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I
CENTRO AGRONÓMICO TROPICAL
DE INVESTIGACIÓN Y ENSEÑANZA
DIVISIÓN DE EDUCACIÓN
PROGRAMA DE POSGRADO
Valoración económica de daños por inundación en la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica
Tesis sometida a consideración de la División de Educación y el Programa de
Posgrado como requisito para optar al grado de
MAGISTER SCIENTIAE
en Manejo y Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas
Ricardo Alonso Orozco Montoya
Turrialba, Costa Rica
2018
II
III
AGRADECIMIENTOS
Al Ser superior, que ha guiado mis pasos. A mis padres, por enseñarme a luchar por mis sueños, por ser mi
apoyo incondicional y por su ayuda durante todo el tiempo de maestría. A mis hermanos por su comprensión y
distracción.
Al PhD. Róger Madrigal Ballestero, director de tesis, quien me ha guiado desde los inicios de la investigación
y ha finalizado conmigo este proceso. Quiero agradecer sus consejos y actitud positiva. Al PhD. Jorge Faustino,
miembro del comité de tesis, por brindarme su apoyo y creer en la importancia del tema para ser estudiado
desde el enfoque de cuencas hidrográficas. Al MSc. Alber Mata Morales, por incorporarse al comité de tesis y
su apoyo para finalizar el proceso de manera exitosa.
Al MSc. Javier Saborío, por poner la semilla en mí de realizar esta investigación, por sus valiosos insumos de
base y conocimientos en gestión del riesgo. Y a la MSc. Ligia Hernando, por su apoyo incondicional y la
revisión exhaustiva del documento en temas de hidrología y manejo de cuencas hidrográficas.
Al Programa PINN del Ministerio de Ciencia y Tecnología (MICITT) y al Consejo Nacional para
Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT), por el financiamiento total de los costos académicos
de la maestría desde sus inicios hasta la culminación, por sus aportes financieros al trabajo de tesis y por su
asesoría y guía administrativa de los gastos en el proceso, así como al fondo Henry A. Wallace Legacy Scholar,
financiado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) por el financiamiento mensual. Al
señor MSc. Carlos Picado Rojas de la CNE por el financiamiento brindado para la realización del grupo focal.
A Lourdes Acosta Moraga, lideresa comunal del cantón de Parrita, por su apoyo incondicional y total en el
proceso de trabajo de campo; por sus aportes, su labor, gestiones y trabajo arduo. Por luchar por el bienestar de
su cantón y apoyo desinteresado en el desarrollo de esta investigación.
A Sara Murillo, vicealcaldesa municipal de Parrita y a Mónica Vargas, gestora del riesgo de Parrita, así como
todos los miembros del Comité Municipal de Emergencias de Parrita, por su constante apoyo y apreciables
consejos, además por su acompañamiento en el proceso y aprobación de la investigación.
A los líderes comunales y habitantes de las comunidades en estudio, por su participación en la investigación,
por ser parte de esta, siendo sujetos y no objetos, por permitir el diálogo y abrir las puertas de sus casas para las
encuestas.
A mis colegas cuencólogos: Mayrén, Dorian, Juan Carlos, Yaneth y Jeffrey, por el impulso, motivación,
resolución de dudas y compañía durante este proceso. A mis amigos: José Joaquín, Daniela, Luis Gabriel,
David, Jean Paul, Verónica y Marcelo, por escucharme y distraerme. A mis jefes de trabajo: Alice Brenes,
Cornelia Miller y Christian Vargas, por su apoyo en la labor, por comprender la situación y por el tiempo que
me cedieron para culminar la misma. A todas aquellas personas que, de una u otra forma, me brindaron su
apoyo directa e indirectamente en la tesis, y que creyeron en esta investigación. Muchas gracias.
Dedicado a mi familia: Mami, Papi, María José, Marco y Fabián…
IV
LISTA DE CONTENIDO LISTA DE CONTENIDO ...................................................................................................................... IV
LISTA DE CUADROS ............................................................................................................................ V
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................................. VI
LISTA DE ACRÓNIMOS, ABREVIATURAS Y UNIDADES ........................................................ VII
RESUMEN ........................................................................................................................................... VIII
I. SÍNTESIS GENERAL DE LA TESIS ............................................................................................ 1
II. ARTÍCULO CIENTÍFICO ......................................................................................................... 3
RESUMEN ................................................................................................................................................ 3
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 5
2. REVISIÓN DE LITERATURA ...................................................................................................... 7
3. METODOLOGÍA ........................................................................................................................... 16
3.1. Ubicación y contextualización socioeconómica del área de estudio ......................................... 16
3.2. Diseño de investigación .......................................................................................................... 18
3.3. Fase preliminar: modelo hidrológico-hidráulico de la cuenca del río Parrita .................. 18
3.4. Identificación de daños por inundación ............................................................................... 20
3.5. Medición de daños por inundación ....................................................................................... 21
3.6. Valoración económica de daños por inundación ................................................................. 23
3.7. Estructuración y análisis de la información por sector ...................................................... 25
3.7.1. Sector infraestructura vial .............................................................................................. 25
3.7.2. Sector ríos y quebradas ................................................................................................... 26
3.7.3. Sector vivienda ................................................................................................................ 27
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................................ 32
4.1. Identificación de daños por inundación ..................................................................................... 32
4.2. Medición de daños por inundación ............................................................................................ 36
4.2.1. Sector infraestructura vial ..................................................................................................... 38
4.2.2. Sector ríos y quebradas .......................................................................................................... 43
4.2.3. Sector vivienda ....................................................................................................................... 45
4.3. Valoración económica de daños por inundación ....................................................................... 58
4.3.1. Valor monetario de la medición de daños por inundación .................................................. 58
4.3.2. Distribución espacial y temporal de daños y costos por inundación ................................... 66
5. CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 79
6. RECOMENDACIONES ..................................................................................................................... 81
7. LITERATURA CITADA ................................................................................................................... 83
8. ANEXOS .............................................................................................................................................. 91
V
LISTA DE CUADROS Cuadro 1: Categorías y ejemplos de daños por inundación............................................................................. 10
Cuadro 2: Comparación de metodologías de estimación de daños por inundación ....................................... 12
Cuadro 3: Indicadores de desarrollo socioeconómico para el cantón de Parrita ............................................. 17
Cuadro 4: Proceso de estimación de daños en zonas inundables. ................................................................... 18
Cuadro 5: Áreas respectivas a zonas inundables según escenarios de inundación modelados........................ 20
Cuadro 6: Sectores para la medición y valoración económica de daños por inundación. ............................... 22
Cuadro 7: Probabilidad de no ocurrencia de eventos de inundación según periodos de retorno en la parte baja
de la cuenca del río Parrita. .............................................................................................................................. 24
Cuadro 8: Muestreo sistemático en las comunidades de la parte baja de la cuenca del río Parrita ................. 29
Cuadro 9: Eventos hidrometeorológicos históricos en cantón de Parrita, 1950-2017. .................................... 32
Cuadro 10: Información de eventos históricos en cantón de Parrita (1970-2017) .......................................... 33
Cuadro 11: Identificación de daños por sector en Parrita, según eventos hidrometeorológicos, periodo 2007-
2017. ................................................................................................................................................................. 35
Cuadro 12: Identificación de daños y pérdidas por sector en Parrita en colones, según eventos
hidrometeorológicos, periodo 2007-2017. ........................................................................................................ 35
Cuadro 13: Tipología de superficie de red vial y metros lineales afectados según escenarios de inundación de
50 y 100 años de periodo de retorno. ................................................................................................................ 39
Cuadro 14: Porcentaje de daño según nivel de inundación para sector infraestructura vial en la parte baja de la
cuenca del río Parrita según nivel de inundación. ............................................................................................ 40
Cuadro 15: Resultados de regresión cúbica para el sector infraestructura vial y dique. ................................. 40
Cuadro 16: Porcentaje de daño según nivel de inundación para dique de protección en la parte baja de la cuenca
del río Parrita según nivel de inundación ......................................................................................................... 44
Cuadro 17: Resultados de regresión cúbica para el sector infraestructura vial y dique .................................. 44
Cuadro 18: Tipología constructiva de viviendas en la parte baja de la cuenca del río Parrita. ....................... 46
Cuadro 19: Clasificación del estado de las viviendas en la parte baja de la cuenca del río Parrita ................. 47
Cuadro 20: Medición de daños por inundación en la estructura de una vivienda en la parte baja de la cuenca
del río Parrita .................................................................................................................................................... 48
Cuadro 21: Resultados de regresión cúbica para la estructura residencial. ..................................................... 50
Cuadro 22: Medición de daños por inundación en contenidos residenciales de una vivienda en la parte baja de
la cuenca del río Parrita .................................................................................................................................... 56
Cuadro 23: Valor monetario por metro lineal de reposición de infraestructura vial en la parte baja de la cuenca
del río Parrita .................................................................................................................................................... 59
Cuadro 24: Valor monetario por metro lineal de reposición del dique en la parte baja de la cuenca del río Parrita
.......................................................................................................................................................................... 60
Cuadro 25: Valor monetario por metro cuadrado de construcción de diferentes tipologías de vivienda en la
parte baja de la cuenca del río Parrita ............................................................................................................... 62
Cuadro 26: Valor monetario de afectación por inundación en contenidos residenciales en la parte baja de la
cuenca del río Parrita ........................................................................................................................................ 65
Cuadro 27: Valor monetario total de daños estimados según escenarios de inundación para cada sector ...... 74
Cuadro 28: Pérdidas generadas para cada sector, por últimos tres eventos de inundación en Parrita ............. 74
Cuadro 29: Valor esperado de pérdidas totales según escenarios de inundación ............................................ 77
Cuadro 30: Valor Actual Neto (VAN) de daños estimados según escenarios de inundación para cada sector77
VI
LISTA DE FIGURAS Figura 1: Marco conceptual de la investigación ................................................................................................ 8
Figura 2: Ubicación del área de estudio: parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
.......................................................................................................................................................................... 16
Figura 3: Esquematización del proceso de la investigación llevado a cabo en la cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica ........................................................................................................................................... 19
Figura 4: Escenarios de inundación modelados según periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años para la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ......................................................................................... 20
Figura 5: Proceso metodológico de investigación para el sector de infraestructura vial llevado a cabo en la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ......................................................................................... 26
Figura 6: Proceso metodológico de investigación para el sector de ríos y quebradas llevado a cabo en la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ..................................................................................................... 27
Figura 7: Comunidades de estudio de la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica29
Figura 8: Proceso metodológico de investigación para el sector de vivienda llevado a cabo en la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ................................................................................................................ 31
Figura 9: Escenarios de inundación según periodos de retorno de 5 y 10 años para la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica ............................................................................................................................. 36
Figura 10: Escenarios de inundación según periodos de retorno de 25 y 50 años para la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica ............................................................................................................................. 37
Figura 11: Escenarios de inundación según periodo de retorno de 100 años para la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica ............................................................................................................................. 38
Figura 12: Tipología de superficie de red vial expuesta a inundaciones en la parte baja de la cuenca del río
Parrita según escenarios de 25, 50 y 100 años, Pacífico Central, Costa Rica ................................................... 39
Figura 13: Curvas de daño-profundidad formuladas para el sector infraestructura vial en la parte baja de la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica, en porcentaje de daño por metro lineal construido ........ 41
Figura 14: Curvas de daño-profundidad formuladas para sector ríos y quebradas (dique), en la parte baja de la
cuenca del río Parrita. En porcentaje de daño por metro lineal construido. ..................................................... 45
Figura 15: Tipología de viviendas en la comunidad de Pueblo Nuevo, Parrita, Pacífico Central, Costa Rica,
2017 .................................................................................................................................................................. 46
Figura 16: Curvas de daño-profundidad elaboradas para el sector vivienda en la parte baja de la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica. En porcentaje el daño por metro cuadrado de construcción .................. 51
Figura 17: Contenidos residenciales más afectados recurrentemente por inundaciones en la parte baja de la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ......................................................................................... 55
Figura 18: Curva de daño-profundidad formulada para contenidos residenciales en la parte baja de la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ..................................................................................................... 57
Figura 19: Curvas de daño-profundidad formuladas para la infraestructura vial según tipología, en la parte baja
de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica. En valor monetario por metro lineal construido. ... 59
Figura 20: Curva de daño-profundidad formulada para el dique de protección en la parte baja de la cuenca del
río Parrita, Pacífico Central, Puntarenas. En valor monetario por metro lineal construido .............................. 60
Figura 21: Curva de daño-profundidad calculada para viviendas de madera en la parte baja de la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica. En valor monetario por metro cuadrado construido .............................. 62
Figura 22: Curvas de daño-profundidad calculadas para diferentes categorías de viviendas de concreto en la
parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica. En valor monetario por metro cuadrado
construido ......................................................................................................................................................... 63
Figura 23: Curva de valor monetario-profundidad calculada para contenidos residenciales en la parte baja de
la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ..................................................................................... 66
Figura 24: Distribución espacial de daños por inundación para el sector de infraestructura vial y ríos y
quebradas, parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica .............................................. 67
Figura 25: Distribución espacial de daños por inundación para estructura de vivienda, parte baja de la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica ..................................................................................................... 68
Figura 26: Distribución espacial de daños por inundación para contenidos residenciales, parte baja de la cuenca
del río Parrita, Pacífico central, Costa Rica ...................................................................................................... 69
VII
Figura 27: Escenarios de inundación en la parte baja de cuenca del río Parrita (Álvarez 2017). a) Creciente con
periodo de retorno de 2 años. b) Creciente con periodo de retorno de 25 años. ............................................... 71
LISTA DE ACRÓNIMOS, ABREVIATURAS Y UNIDADES BID: Banco Interamericano de Desarrollo
CATIE: Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza
CCSS: Caja Costarricense del Seguro Social, Costa Rica
CEPAL: Comisión Económica para América Latina
Cepredenac: Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres Naturales en América Central
CME: Comité Municipal de Emergencias
CNE: Comisión Nacional de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias
Conavi: Consejo Nacional de Vialidad, Costa Rica
CRTM: Transversal de Mercator para Costa Rica
DaLA: Damage, Loss and Assessment
FDA: Flood Damage Analysis
FEMA: Federal Emergency Management (United States)
FLFA: Flood Loss Functions for Australian
GAR: Global Assessment Report
GFDRR: Global Facility for Disaster Reduction and Recovery
IDH: Índice de desarrollo humano
IDS: Índice de desarrollo social
INEC: Instituto Nacional de Estadística y Censos
INVU: Instituto Nacional de Vivienda y Urbanismo
IPH: Índice de pobreza humana
km2: Kilómetros cuadrados
Lanamme: Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
MEIC: Ministerio de Economía, Industria y Comercio, Costa Rica
MH: Ministerio de Hacienda, Costa Rica
Mideplan: Ministerio de Planificación y Política Económica, Costa Rica
Minsa: Ministerio de Salud, Costa Rica
MOPT: Ministerios de Obras Públicas y Transportes
PIB: Producto interno bruto
PNUD: Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo
SIG: Sistemas de Información Geográfica
UCR: Universidad de Costa Rica
UNA: Universidad Nacional, Costa Rica
Unisdr: United Nations Office for Disaster Risk Reduction
USACE: US Army Corps of Engineers
USAID: United States Agency for International Development
UTGVM: Unidad Técnica de Gestión Vial Municipal
VIII
RESUMEN La valoración económica de daños por inundación involucra una serie de factores de base
para la construcción de un escenario de vulnerabilidad que responda a las particularidades de
un sitio específico. El método más utilizado para valorar daños por inundación son las
funciones de daño-profundidad de inundación o nivel de inundación, que analizan la
exposición y fragilidad de bienes y estructuras, basadas en un modelo hidrológico del área
inundable que proyecte futuras inundaciones según escenarios de periodos de retorno. De
esta forma, la presente investigación elabora un estudio de valoración económica de daños
por inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Costa Rica, para los sectores de
vivienda, infraestructura vial y ríos y quebradas, con base en cinco escenarios de inundación
que poseen periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años.
Los resultados sugieren que si actualmente ocurre un evento de inundación en la parte baja
de la cuenca del río Parrita, la mayor cantidad de daños se reportarían con el escenario de
periodo de retorno de 100 años; sin embargo, debe tomarse en consideración que su
probabilidad de ocurrencia es de 1/100, es decir, que en un periodo de 100 años
probablemente ocurra solamente una vez. No obstante, el escenario con el periodo de retorno
de 5 años, tiene una probabilidad de ocurrencia de 1/5; por lo tanto, en un periodo de 100
años probablemente ocurra en 20 ocasiones. Por ello, la recurrencia de este escenario
provocaría más daños que el evento de 100 años en el mismo periodo.
ABSTRACT
Assessment of Economic flood damage involves a series of facts for the construction of a
vulnerability scenario which response to the particularities of a specific place. The most used
method to assess flooding damages is flood Depth-Damage Functions which analyze the
exposition and fragility of properties and structures, based in a hydrologic model of the
flooding area scheme future floods according to return periods. Thus, the present
investigation develops a study of assessment of economic flood damages of Parrita river low
basin in Costa Rica, for sectors of housing, road infrastructure and rivers and streams, based
on five scenarios of flooding which has return periods of 5, 10, 25, 50 y 100 years.
The results suggest that if it occurs flood event in the low basin or Parrita river, most of the
damages will be repot with the return period of 100 years, thus, it must be consider 1/100
probability of occurrence, in other words, in a period of 100 years it could happened once,
however, the scenario of 5 years had a probability occurrence of 1/5, thus, in a period of 100
years it probably happens 20 times, thus, the scenario of occurrence will cause more damages
that a 100 years event in the same period of time.
1
I. SÍNTESIS GENERAL DE LA TESIS
INTRODUCCIÓN
Las personas y el ambiente son perjudicados por efectos de los eventos naturales que se
convierten en desastres debido al alto crecimiento y densidad de la población, la migración,
la falta de ordenamiento del territorio y la degradación ambiental. En las últimas décadas,
estos eventos han afectado a un gran número de personas, pasando de un promedio de 147
millones de personas afectadas anualmente en los años ochenta a 211 millones en los años
noventa (Van der Veen y Logtmeijer 2005).
Los desastres son considerados de acuerdo con UNISDR (2009), como una interrupción seria
del funcionamiento de una comunidad o sociedad que involucra pérdidas económicas,
materiales e impactos humanos y ambientales que exceden su capacidad para hacerle frente.
USAID (2011), también indica que los desastres no son naturales, porque, aunque en algunas
ocasiones el desastre es desencadenado por un evento natural, su impacto es materializado
por las malas decisiones humanas, ya que, si se establece una adecuada planificación, códigos
de construcción, conciencia comunitaria y políticas económicas, ese desastre puede ser
mitigado.
En el 2014, las pérdidas económicas debidas a desastres fueron encabezadas por
inundaciones, ciclones tropicales y tormentas, representando un 72% de las pérdidas globales
según el Annual Global Climate and Catastrophe Report-2014, el cual indica que los mayores
daños por inundación se dieron en la India y Pakistán con cifras superiores a los 18 mil
millones de dólares, así en China, Reino Unido y Estados Unidos debido a inundaciones
intensas (Aon Benfield 2014).
Los problemas ocasionados por inundaciones en América Latina y el Caribe representan el
desastre más frecuente ocurrido entre 1970 y el 2013, siendo esta región la más vulnerable a
desastres de acuerdo con el BID (2013), debido a que posee la mediana de daños económicos
por desastres más elevada del mundo con un 0,18% del producto interno bruto (PIB) por
evento (Fernández y Buss 2016). Además, en los 30 años que van de 1980 al 2010, los daños
económicos por desastres sobrepasaron el total de daños registrados durante las ocho décadas
anteriores (1900 a 1980) (BID 2013).
Las inundaciones generan grandes impactos en distintos sectores económicos por lo que de
acuerdo con Messner y Meyer (2005), se ha podido observar en los últimos años un cambio
de paradigma desde una protección contra las inundaciones de orientación técnica hacia la
gestión del riesgo de desastres, considerándose los impactos de las inundaciones desde un
enfoque holístico más social y económico, analizando de manera detallada los daños
causados por las inundaciones.
2
En este contexto, el presente estudio pretende estimar los daños por inundación utilizando un
método de valoración económica que proyecte el valor monetario de los daños en un área
específica según la magnitud de la inundación que ocurra. El método de las funciones de
daño-profundidad de inundación utilizado; las funciones indicadas son la base para realizar
estudios de daños y pérdidas por inundación en el mundo y relacionan el nivel o profundidad
de la inundación en metros con el daño que puede ocasionar a estructuras y bienes.
Esta investigación busca mostrar los daños causados por las inundaciones evitadas en el
futuro como base para planes de reducción de la frecuencia de inundaciones o disminución
de su impacto en la propiedad y actividad económica afectada o combinación de ambas
(Penning-Rowsell et al. 2014).
El estudio se desarrolló en la parte baja de la cuenca del río Parrita, en la región del Pacífico
Central de Costa Rica, la cual históricamente ha sido impactada por inundaciones.
Inicialmente se identificaron los daños que podrían generar las inundaciones en el sector de
vivienda, infraestructura vial y obras de mitigación como el dique del área de estudio;
posteriormente fueron medidos y valorados económicamente para la estimación del valor
monetario del daño a través de mapas de daños por sector. La investigación se basó en un
modelo hidrológico para la cuenca con escenarios de inundación de acuerdo con periodos de
recurrencia y, con base en ellos, se estimaron los daños por sector analizado. Bajo este marco
de análisis se plantearon los siguientes objetivos:
Objetivo general
Estimar los daños por inundación en el sector vivienda, infraestructura vial y ríos y quebradas
en la parte baja de la cuenca del río Parrita, de acuerdo con escenarios de inundación a
diferentes periodos de recurrencia por medio de una metodología de valoración económica.
Objetivos específicos
1) Identificar los daños en el sector vivienda, infraestructura vial y ríos y quebradas para
distintos periodos de recurrencia de inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita.
2) Medir los daños en el sector vivienda, infraestructura vial y ríos y quebradas ocasionados
por distintos niveles de profundidad de inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita.
3) Valorar económicamente los daños en el sector vivienda, infraestructura vial y ríos y
quebradas para distintos periodos de recurrencia de inundación en la parte baja de la cuenca
del río Parrita.
3
II. ARTÍCULO CIENTÍFICO
Valoración económica de daños por inundación en la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
RESUMEN
La cuenca del río Parrita es una de las cuencas de Costa Rica con mayores daños por
inundación, por lo cual resulta importante realizar estudios que estimen estos daños mediante
un método de valoración económica que analice el valor monetario de los daños por medio
de su identificación, medición y valoración en tres sectores prioritarios: vivienda,
infraestructura vial y ríos y quebradas, los cuales resultan los más afectados por las
inundaciones. El análisis de daños se elabora desde escenarios de inundación ligados a
periodos de recurrencia de 5, 10, 25, 50 y 100 años que modelan la amenaza, relacionando
estos con la exposición y fragilidad de la infraestructura por medio de funciones de daño-
profundidad de inundación o nivel de inundación. De esta forma se generan mapas de
distribución espacial de daños en el área de estudio.
Los resultados indican que el sector de infraestructura vial y las obras de mitigación como el
dique construido en la comunidad son los más propensos a daños, los cuales ascienden al
85%, mientras que el sector vivienda presenta daños promedio del 30% en estructura
residencial y 75% en contenidos residenciales. El análisis valor actual neto (VAN) de los
costos indica que en un periodo de 100 años los eventos recurrentes con una magnitud de
escenario de 5 años son más costosos que aquellos en un único evento de magnitud de 100
años en el mismo periodo.
Palabras clave: inundación, funciones de daño-profundidad de inundación, periodos de
recurrencia, daños, escenarios de inundación.
4
Assessment of Economic flood damage in Parrita’s river watershed, Central
Pacific, Costa Rica
ABSTRAC
Parrita’s river watershed is one of the most flood damages basins affected in Costa Rica,
which is important to stimulate an Assessment of Economic method that analyze the
monetary value of flood damages, through the identification, measurement y assessment of
the damages in tree priority sectors: housing, housing, road infrastructure and rivers and
streams, which are the most affected by floods. The analysis of damages if develop from
flood scenarios linked to occurrence periods of 5,10,25 and 100 years which model hazards
realtering them with the exposition and fragility of infrastructure through Depth-Damage
functions of floods or flood level, in this way it can be generate maps of spatial damages
distribution at the area of study.
The results indicated the road infrastructure and mitigation works as the dike, are the most
prone to damages, which rise to 85% while the housing sector shows damages about 30% in
house infrastructure and 75% are household contents. In this way the VAN analysis indicates
that the cost in a period of 100 years, the events for 5 years scenarios are more recurrent and
expensive that an only event of 100 years in the same period.
Key words: flood, Depth-Damage functions, recurrence periods, damages, flood scenarios.
5
1. INTRODUCCIÓN
Los eventos naturales que provocan desastres son cada vez más recurrentes y las pérdidas
económicas se elevan actualmente en promedio entre US$250 000 millones y US$300 000
millones al año. Estas pérdidas son mayores en países de ingresos bajos y medios; además
las pérdidas futuras o pérdidas anuales esperadas se estiman actualmente en US$314 000
millones (Naciones Unidas 2015).
América Latina y el Caribe es una de las regiones con mayor problemática a desastres a nivel
mundial. Las pérdidas humanas y económicas se han incrementado en el último siglo como
consecuencia del crecimiento demográfico, la urbanización no planificada, la
sobreexplotación de los recursos naturales y, probablemente, los efectos del cambio
climático. Es así como terremotos, inundaciones y ciclones tropicales causaron US$34 mil
millones en pérdidas económicas entre el 2000-2009, en comparación con las pérdidas de
US$729 millones en la década de 1940 (BID 2010).
Según el Annual Global Climate and Catastrophe Report 2016 (Aon Benfield 2017), las
inundaciones fueron el evento que más causó pérdidas a nivel global durante el 2016, con
más de US$62 billones. De igual forma, el reporte destaca que, por cuarto año consecutivo,
este evento es el más costoso a nivel global, lo cual se repite en el promedio de los últimos
10 años (Aon Benfield 2017).
Los problemas ocasionados por inundaciones en América Latina y el Caribe representan el
desastre más frecuente ocurrido entre 1970 y el 2013, siendo esta región la más vulnerable a
desastres de acuerdo con el BID (2013). Por otra parte, según el Annual Disaster Statistical
Review 2015 (Guha et al. 2016), el continente americano fue la segunda región con mayor
ocurrencia de desastres a nivel global durante el 2015, donde las inundaciones,
deslizamientos y oleajes fuertes representaron los mayores riesgos con un 41,7% de
ocurrencia, lo que a su vez se traduce en pérdidas por US$25,8 billones; Estados Unidos es
el país que reporta el 81,6% de dichos daños.
Por su parte, en Costa Rica los eventos hidrometeorológicos representan los de mayor
ocurrencia; se destaca que entre 1970 y julio del 2017 se han registrado 8354 eventos de
inundación que dejaron 127 personas fallecidas, 50 320 viviendas afectadas y 1867 viviendas
destruidas totalmente, así como más de 480 500 m lineales de carreteras dañadas
(DesInventar 2018). Además, de acuerdo con Vega y Gámez (2005), el valor promedio anual
de los daños por desastres hidrometeorológicos es de ¢17 000 millones que representan un
0,32% del PIB costarricense.
La distribución espacial de las inundaciones en Costa Rica ha sido analizada desde el enfoque
de cuencas hidrográficas, destacándose que para el periodo 1970 al 2004 las cuencas con
mayor recurrencia de inundaciones fueron Tempisque, Naranjo y Parrita en la vertiente
6
Pacífica del país (Fallas y Valverde 2007). Históricamente, la cuenca del río Parrita ha sido
impactada por inundaciones que han afectado la infraestructura pública, las viviendas, la
agricultura y los medios de vida de la población.
Precisamente en la cuenca del río Parrita se han registrado 111 eventos de inundación entre
1970 y el primer semestre del 2017, dejando dos muertos y unas 2939 viviendas afectadas
(DesInventar 2018). Del total de eventos de inundación registrados, se han firmado 18
declaratorias de emergencia (Fallas 2014), siendo una de las más recientes a finales del 2010
provocada por la tormenta tropical Thomas (Vallejos et al. 2012) y la más actual la de octubre
del 2017 por la tormenta tropical Nate.
El área de mayor afectación por eventos de inundación en la cuenca del río Parrita
corresponde a su llanura aluvial, ubicada en la parte baja de la cuenca donde se han asentado
más de 7700 personas aproximadamente y que representan un poco menos del 50% del total
de la población del cantón de Parrita (INEC 2012). La causa principal de los eventos de
inundación responde a efectos directos e indirectos de ciclones tropicales que provocan
extremos de precipitación, los cuales desencadenan el desbordamiento del río Parrita en su
llanura de inundación (Saborío 2012).
Con base en lo anterior, la presente investigación pretende estimar los daños monetarios
potenciales por inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita, por medio de
funciones de daño-profundidad de inundación como método de valoración económica. Las
funciones se basan en escenarios de inundación diseñados previamente para la cuenca que
relacionan los posibles daños con los escenarios de inundación proyectados.
La importancia de la investigación radica en la estimación de daños potenciales según
escenarios de inundación que se convierte en una herramienta de proyección de daños y
pérdidas y de reducción del riesgo de inundación por medio de la gestión de cuencas. Sin
embargo, su aplicabilidad se limita en algunos casos por sus complejidades y requerimientos
de gran cantidad de conjuntos de datos (Dutta et al. 2003). Además, corresponde a un
proyecto piloto en el país que podría replicarse en otras cuencas con problemas de inundación
y adaptarse al contexto de estas, ya que la metodología utilizada es replicable tomando en
cuenta particularidades del área de estudio específica.
La valoración económica de daños por inundación pretende que los parámetros de avenidas
simulados para una cuenca puedan ser la base para la estimación de daños en tiempo real, de
tal manera que funcione como herramienta eficaz para la reducción de desastres y como
insumos para un análisis de costo-beneficio de un plan de control de inundaciones para una
cuenca (Dutta et al. 2003). Es así como la vinculación dinámica del modelo de inundación
con el modelo de estimación de daños proporciona una distribución espacial de las pérdidas
de inundación en un momento dado o en un escenario proyectado (Dutta et al. 2003).
7
Tomando en cuenta lo anterior, resalta la importancia desde el enfoque de cuencas
hidrográfica, ya que la problemática de las inundaciones debe entenderse desde la cuenca
como un territorio naturalmente delimitado con ámbitos físicos y sociales que interactúan
entre sí (Calder y Aylward 2006). Por lo tanto, la presente investigación se centra en los
impactos económicos de las inundaciones basado en el contexto físico y social del área de
estudio.
Así, la presente investigación toma como base escenarios de inundación modelados en el área
de estudio para la identificación, medición y valoración económica de daños tangibles
directos para la infraestructura expuesta.
2. REVISIÓN DE LITERATURA
El aumento de la población y la urbanización sin planificación, son dos factores directamente
relacionados con el incremento del riesgo de desastres a nivel mundial. A esto se le suman
las amenazas naturales que cada vez afectan a mayor número de poblaciones y que ocasionan
una serie de pérdidas económicas y daños que pueden llegar hasta la muerte de personas. Por
ello Dutta et al. (2001), señalan que la estimación de pérdidas económicas por amenazas
naturales futuras es esencial para la preparación ante desastres, ya que es la base para la toma
de decisiones a nivel local, regional y nacional y proporcionan un instrumento eficaz para la
planificación, zonificación, regulaciones de desarrollo y políticas enrumbadas hacia la
reducción del riesgo de desastres.
De acuerdo con Wisner et al. (2003), la ocurrencia de los desastres no se debe exclusivamente
a los eventos naturales que los causan, sino que también son producto del entorno social,
político y económico que estructuran la vida de distintos grupos de personas. De esta forma,
el riesgo de desastres puede definirse como la probabilidad conocida de que puedan
producirse efectos adversos o negativos en la realidad debido a eventos naturales o
actividades humanas (Renn 1998), y puede evaluarse con el conocimiento sobre los eventos
imperantes y los patrones de la población y el desarrollo socioeconómico (UNISDR 2009).
Para Merz y Thieken (2004), el riesgo es la probabilidad de sufrir daños derivados de efectos
adversos en los procesos naturales, tecnológicos o industriales que son difíciles de cuantificar
(UNISDR 2009). El riesgo abarca dos conceptos: amenaza y vulnerabilidad, donde la
amenaza es representada por la probabilidad de ocurrencia de eventos naturales o humanos
que pueden mostrarse en mapas de intensidad para cada escenario de amenaza durante un
periodo de referencia (Brundl et al. 2009). La vulnerabilidad se entiende como las
características o circunstancias de una comunidad, sistema o bien que los hacen susceptibles
a los efectos dañinos de una amenaza (UNISDR 2009).
La Figura 1 muestra el marco conceptual de la investigación, centrado en tres componentes
del riesgo de desastres de acuerdo con D’Ercole y Trujillo (2003): elementos expuestos,
8
amenaza y vulnerabilidad. De esta forma la amenaza puede relacionarse con el peligro que
significa la posible ocurrencia de un fenómeno físico de origen natural, tecnológico o
provocado por el ser humano que puede manifestarse en un sitio y durante un tiempo
específico (Cardona 1993). Técnicamente, se expresa como la probabilidad de exceder un
nivel de ocurrencia de un evento con un nivel de severidad, en un sitio específico y durante
un período de tiempo (Cardona 1993).
Figura 1: Marco conceptual de la investigación
En el caso de la presente investigación, la amenaza está ligada a la ocurrencia de un evento
de inundación causado por un efecto disparador o detonante, como las condiciones
atmosféricas predominantes en un momento específico que podrían desencadenar una
tormenta en la parte alta de la cuenca y provocar el desbordamiento del río en la parte baja
de la misma.
La exposición es otro de los componentes del riesgo que corresponde a la población, las
propiedades, los sistemas u otros elementos presentes en las áreas donde existen amenazas,
y por ello están expuestos a experimentar pérdidas potenciales (UNISDR 2009). Por su parte
D’Ercole y Trujillo (2003), definen la exposición como un indicador de la posibilidad de
ocurrencia de uno o varios eventos capaces de dañar a los elementos expuestos, incluyendo
por ejemplo la cantidad de personas o los tipos de bienes en un área específica.
Con base en lo anterior, UNISDR (2009) y D’Ercole y Trujillo (2003) plantean que los
posibles daños de los elementos expuestos están estrechamente relacionados a su
vulnerabilidad, por lo tanto, al combinar ambos componentes pueden calcularse los riesgos
cuantitativos relacionados a una amenaza específica en el área de estudio.
9
Es así como la vulnerabilidad puede definirse como la predisposición intrínseca de un sujeto
o elemento a sufrir daño debido a posibles acciones externas. De esta forma, su evaluación
contribuye al conocimiento del riesgo mediante interacciones del elemento susceptible con
el ambiente peligroso (Cardona 1993). Es importante indicar que la vulnerabilidad depende
de factores físicos, sociales, políticos, económicos y ambientales (UNISDR 2009; Chardón
y González 2002).
UNISDR (2009), indica que la vulnerabilidad se refiere a las características y circunstancias
de una comunidad, sistema o bien que los hace susceptibles a los efectos dañinos de una
amenaza. La vulnerabilidad varía considerablemente dentro de una comunidad y en el
transcurso del tiempo ya que de acuerdo con D’Ercole y Trujillo (2003), no todos los
elementos expuestos presentan la misma propensión al daño en caso de producirse un evento;
es decir, algunos elementos son más frágiles o más sensibles que otros, por lo tanto, el riesgo
que corren es mayor.
Penning-Rowsell et al. (2005), indican que la estimación de daños potenciales por inundación
conlleva una evaluación en términos de la probabilidad de inundaciones futuras que pueden
ser evitadas y una evaluación de la vulnerabilidad según los daños que podrían generar las
inundaciones y el ahorro económico que podría obtenerse por la reducción de inundaciones.
Es importante aclarar el concepto de daño y de pérdidas. El primero se refiere a la destrucción
total o parcial de los activos físicos existentes en el área de estudio, como edificios,
infraestructura vial, estructuras y contenidos residenciales, obras de mitigación y de drenaje,
entre otros. Este daño ocurre durante o inmediatamente después del evento de desastre y se
cuantifica en unidades físicas, por ejemplo, metros cuadrados de vivienda o metros lineales
de carreteras. Su valor monetario se expresa como los costos de reposición prevalecientes
justo antes del evento (GFDRR 2010).
Por su parte, las pérdidas son definidas como los cambios en los flujos económicos después
del evento de desastre, como la disminución de la producción y ventas de sectores
productivos como el agropecuario, industrial y comercial; el aumento de los costos de
operación y reducción de ingresos en la prestación de servicios como educación, salud, agua
y saneamiento, transporte, electricidad y comunicaciones y gastos imprevistos durante la
atención de la emergencia, entre otros. Este daño ocurre desde el momento del evento de
desastre y se prolonga hasta la fase de reconstrucción. Se expresa en valores corrientes
(GFDRR 2010).
El valor monetario de los daños sirve de base para calcular las necesidades de reconstrucción,
las cuales son catalogadas como pérdidas, las cuales sirven de base para calcular el impacto
socioeconómico total del desastre y las necesidades para alcanzar la recuperación económica
10
(GFDRR 2010). No obstante, el cálculo de las pérdidas implica un análisis más detallado
basado en una serie de datos que en algunos contextos son de difícil obtención, por lo cual,
la mayoría de los estudios se basan únicamente en la estimación del daño, tal y como en la
presente investigación.
La estimación de daños por inundación puede realizarse según dos enfoques: el primero se
refiere al daño por unidad, el cual consiste en la estimación de daños totales por inundación
a elementos individuales como estructuras, edificios o propiedades (Parker 1992). Es decir,
se refiere a la evaluación de daños potenciales propiedad por propiedad y es la base de
estimación de pérdidas en muchos países (Dutta et al. 2003). Por su parte, el segundo enfoque
evalúa el impacto en la producción de los sectores económicos debido a un evento extremo
como una inundación y su relación con la economía regional (Parker 1992). En esta
investigación se utiliza el primer enfoque para la estimación de daños.
De acuerdo con Romali et al. (2015), los daños por inundación suelen dividirse en dos tipos:
tangibles e intangibles. Los primeros pueden medirse fácilmente en valor monetario,
mientras que los segundos no. Los daños tangibles a su vez pueden subdividirse en directos
e indirectos; los directos son daños causados a las estructuras debido al contacto con el agua
de propiedades y de contenidos o enseres (Merz et al. 2010). Los indirectos, se refieren a la
interrupción de redes físicas y económicas como el cierre de carreteras o pérdida de ingresos
individuales (Lekuthai y Vongvisessomjai 2001). A su vez, los daños directos e indirectos
pueden dividirse en primarios y secundarios de acuerdo con el enfoque de Dutta et al. (2003)
que se muestra en el Cuadro 1.
Cuadro 1: Categorías y ejemplos de daños por inundación
Categoría de daño Ejemplos
Tangible Directo Primario Estructuras, contenidos y agricultura
Secundario Tierra y recuperación ambiental
Indirecto Primario Interrupción de negocios
Secundario Impacto en economía regional y nacional
Intangible Daños psicológicos
Fuente: Propia con datos de Dutta et al. (2003).
Existen diversas metodologías para la estimación de daños por inundación; sin embargo, solo
unos cuantos países han implementado una metodología estandarizada para este tipo de
estimaciones (Penning-Rowsell 1992), tal es el caso de Japón, Reino Unido y Australia
quienes poseen metodologías para estimar pérdidas tangibles (Dutta et al. 2003).
El Cuadro 2 hace un resumen y una comparación de las principales metodologías utilizadas
en distintos países donde se destaca la metodología estándar japonesa, la cual se basa en las
estimaciones de daños por inundación del Ministerio de la Construcción desarrolladas en la
década de 1950 (Dutta y Herath 2001). Por su lado, Estados Unidos ha desarrollado una
11
metodología estandarizada que aplica en todo su territorio, elaborada por el Cuerpo de
Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE, por sus siglas en inglés), basada en
datos históricos, en la consulta a expertos del campo de la construcción y restauración y en
la aplicación de entrevistas a propietarios de viviendas y comercios (USACE 2003 y 2006).
La metodología del Reino Unido se encuentra contenida en tres manuales: el primero fue
publicado bajo el nombre de “Los beneficios del alivio de las inundaciones: manual de
técnicas de evaluación” (manual azul) (Penning-Rowsell et al. 1979); el segundo proporciona
datos de daños por profundidad de inundación en distintas estructuras, fue publicado con el
nombre de “Beneficios de la protección contra inundaciones urbanas: guía de evaluación de
proyectos” (manual rojo) (Parker et al. 1987); y el tercero se enfoca en evaluar la erosión
costera y el análisis de los efectos ambientales de las inundaciones, fue publicado en 1992
(manual amarillo) (Penning-Rowsell et al. 1992). En Australia las metodologías varían de
una región a otra (Thompson y Handmer 1996); sin embargo, todas aplican el enfoque de
pérdida por unidad (Dutta et al. 2001).
En América Latina se ha intentado aplicar la “Metodología de evaluación de daños, pérdidas
y necesidades” (DaLA, por sus siglas en inglés), desarrollada por la Comisión Económica
para América Latina y El Caribe (CEPAL) en la década de 1970; sin embargo, ha
evolucionado por medio de actualizaciones y notas de orientación creadas por el Fondo
Mundial para la Reducción de Desastres (GFDRR, por sus siglas en inglés) del Banco
Mundial, hasta convertirse en una herramienta mundialmente reconocida y aplicada en la
cuantificación de los efectos de los desastres y en la estimación de los recursos financieros
necesarios para la recuperación y reconstrucción (GFDRR 2010).
Para Centroamérica, específicamente se ha propuesto una iniciativa que funciona como base
científica y tecnológica para la identificación y evaluación del riesgo derivado de las
principales amenazas naturales, entre ellas las inundaciones. Este proceso se ha concebido
por medio de la plataforma Central America Probabilistic Risk Assessment (CAPRA) del
Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres Naturales en América Central
(Cepredenac), la cual es una estrategia centroamericana para fortalecer y consolidar un
proceso técnico-científico idóneo y efectivo de evaluación de riesgos para el avance en el
conocimiento y la toma de decisiones (CNE 2009).
La plataforma CAPRA hace uso de metodologías avanzadas para la evaluación de riesgos de
origen natural involucrando tecnologías computacionales y de información para la
socialización de las amenazas y posibles efectos con el uso de sistemas de información
geográfica (SIG) (CNE 2009). Las metodologías de CAPRA se basan en evaluaciones
probabilísticas de las amenazas y el riesgo de desastre, midiendo tanto la frecuencia como la
severidad de los eventos, es así como la información sobre las amenazas, los datos sobre
exposición de bienes y la vulnerabilidad existente se procesa para generar una evaluación
completa del riesgo (CNE 2009).
12
Con base en lo anterior, establecer una metodología adecuada de estimación de daños por
inundación es una labor difícil debido a que implica distintos aspectos de los daños causados
por las inundaciones, principalmente obtener parámetros de velocidad, profundidad y
duración de la inundación para posteriormente definir categorías de daño de acuerdo con
dichos parámetros (Dutta et al. 2003).
Sin embargo, de acuerdo con la información del Cuadro 2, se puede concluir que todas las
metodologías analizadas hacen uso de las funciones de daño o curvas de daño en función de
la altura del agua alcanzada como método de valoración económica, las cuales para Díaz-
Delgado et al. (2011), facilitan la estimación de daños directos generados y constituye uno
de los métodos de evaluación directa más utilizados. Además, estas curvas son aceptadas
internacionalmente como el método estándar para evaluar los daños causados por las
inundaciones urbanas (Prettenthaler et al. 2010).
Cuadro 2: Comparación de metodologías de estimación de daños por inundación
Modelo y autor País Sectores Enfoque metodológico
Centro de Investigación de
Riesgo de Inundaciones de
la Universidad de
Middlesex, Londres.
Basado en tres manuales:
Manual Azul (Penning-
Rowsell et al. 1979),
Manual Rojo (Parker et al.
1987) y Manual Amarillo
(Penning-Rowsell et al.
1992), con una
compilación de los tres en
el Manual Multicolor
(Penning-Rowsell et al.
2005) y una actualización
en el 2013 (Penning-
Rowsell et al. 2014).
Reino
Unido
-Estructuras
y contenidos
residenciales
-Estructuras
y contenidos
comerciales
-Evalúa el daño potencial a futuro que resulta de
distintas profundidades de aguas de inundación dentro
de las propiedades.
-Se calculan funciones de daño versus profundidad de
la inundación, donde la estimación de daño se obtiene
del valor total de la estructura y de la opinión
profesional sobre el porcentaje de la estructura que
puede afectarse según un determinado nivel de
inundación.
-Se obtuvieron 168 curvas de daño-profundidad para
21 tipos de vivienda, cuatro clases sociales y dos
tiempos de duración de la inundación.
-Se basa en listas de verificación de contenidos
residenciales y comerciales que no son exhaustivos.
-No se incluye el agua salada.
Centro de Recursos y
Estudios
Ambientales de la
Universidad de Australia y
Universidad de Nueva
Gales del Sur. Hace uso
del programa
ANUFLOOD
desarrollado por
Universidad Nacional de
Australia en los años 80
(Thompson y Handmer
1996).
Australia
-Estructuras
y contenidos
residenciales
-Estructuras
comerciales
-Se calculan curvas de daño versus profundidad de la
inundación para estimar el daño de una estructura.
-Se aplican entrevistas a propietarios de las estructuras
y se hace uso del programa ANUFLOOD desarrollado
por la Universidad Nacional de Australia para calcular
los daños.
-Toma en cuenta no solo el nivel de profundidad de la
inundación, sino también la velocidad del agua.
Cuando la curva excede el límite entre la combinación
de profundidad-velocidad, se supone que la estructura
sufre un colapso total.
13
Cuerpo de Ingenieros del
Ejército de los Estados
Unidos (USACE). Hace
uso del programa HEC-
FDA desarrollado en la
década de 1950 con ciertas
actualizaciones (USACE
2003 y 2006).
Estados
Unidos
-Estructuras
y contenidos
residenciales
-Estructuras
y contenidos
comerciales
-Vehículos
-Creación de un análisis de regresión para determinar
curvas de daño versus profundidad, siendo el daño la
variable dependiente y la profundidad la variable
independiente.
-Se basa en datos históricos, consulta a expertos,
información de seguros y entrevistas a los propietarios
de las estructuras.
-Las funciones de daño se calculan para cada tipo de
estructura y contenidos. Las mismas corresponden a la
cantidad esperada en dólares o porcentaje del valor
total de la estructura para cada altura de inundación.
-La metodología cuenta con un inventario de
contenidos para estimar el valor de cada artículo y
daño específico a distintos niveles de inundación.
-Se toma en cuenta inundación por agua dulce y agua
salada, así como duración (larga o corta).
Ministerio de Construcción
de Japón, emite una
estimación de pérdidas
económicas para cada
inundación basado en un
procedimiento estándar.
Además, hace uso de
encuestas de sitio e
inspecciones directas en
campo de acuerdo con la
encuesta de sitio de 1954
(Dutta et al. 2001 y Dutta
et al. 2003).
Japón
-Activos
generales
(residencias
y edificios).
-Cultivos
Infraestructu
ra pública
(carreteras,
puentes,
transporte,
telecomunic
aciones,
electricidad).
-Se formulan funciones de daño para profundidad de la
inundación, velocidad y duración. Se hace uso de un
modelo matemático de estimación de pérdidas que
consta de tres tipos de daños: urbanos, rurales y de
infraestructura.
-Se utilizan fórmulas de regresión para cada uno de los
tipos de daños. Los datos son obtenidos por medio de
un análisis hipotético basado en uso de la tierra,
encuestas y tipos de estructuras.
-Las funciones de daño se agrupan en cinco categorías:
estructura residencial de madera, de concreto,
contenido residencial y no residencial, propiedades no
residenciales.
Fuente: Propia con datos de Dutta et al. (2001); Dutta et al. (2003); Parker et al. (1987); Penning-Rowsell et
al. (1979); Penning-Rowsell et al. (1992); Penning-Rowsell et al. (2005); Penning-Rowsell et al. (2014);
Thompson y Handmer (1996); USACE (2003 y 2006)
El enfoque de función de daño-profundidad es una metodología común e internacionalmente
aceptada para estimar el valor relativo o absoluto de los daños a través de una relación causal
entre la magnitud de la amenaza (la profundidad del agua), el nivel de vulnerabilidad (el tipo
de construcción) y los daños aproximados (Jonkman et al. 2008; Kreibich y Thieken 2008;
Smith 1994; Thieken et al. 2008).
Según Boettle et al. (2011), las funciones de daño son la base para estimar los costos de daños
de futuras inundaciones; además se puede prever una inundación de cierto nivel de
profundidad y el daño monetario directo de ello; por tal razón, el concepto de daño potencial
es crucial. De acuerdo con Messner y Meyer (2005), representa la cantidad máxima posible
de daño que puede ocurrir si el área se inunda, por lo que también deben considerarse los
aspectos de vulnerabilidad para estimar la proporción del daño potencial que se materializará
y con ellos determinar los daños esperados.
14
Las funciones de daño representan el mecanismo para asegurar la comprensión del riesgo de
inundación (Chang et al. 2008); se concentran en dos grupos: las funciones de daño empíricas
y las de daño sintéticas. Las primeras se basan en datos de daños encuestados de últimas
inundaciones. Sin embargo, Smith (1994), recalca que recopilar datos de una inundación real
en un sitio dado y utilizarlo como guía para otras áreas no es muy acertado debido a los
distintos niveles de precaución y tipos de construcción, por lo cual surgen las segundas curvas
llamadas sintéticas, las cuales de acuerdo a Hasanzadeh et al. (2016), se basan en encuestas
de valoración para diferentes tipos de edificios que consisten en la elevación de las
estructuras y los contenidos que se encuentran por encima del nivel del suelo. Posteriormente
se calcula la magnitud del daño potencial para diferentes niveles de inundación en función
de la distribución media de los contenidos en la altura de la estructura y el nivel de
vulnerabilidad de cada uno de ellos (Merz et al. 2010).
Es importante aclarar que las funciones de daño son elaboradas generalmente con datos
históricos; algunos países poseen funciones de daño por inundación de forma empírica, las
cuales han sido estimadas después de inundaciones según datos reales de daños,
profundidades del agua y metros cuadrados de superficies inundadas. Sin embargo, según
Prettenthaler et al. (2010), datos como estos no se poseen en Austria, por lo cual su
investigación se centró en proporcionar funciones de daño con datos recopilados en una
inundación reciente en el 2002 y con ello adoptar funciones de daño reales para Austria.
La presente investigación tiene un enfoque parecido a Prettenthaler et al. (2010), pero a nivel
local, enfocado en la cuenca del río Parrita donde no se han elaborado funciones de daño ni
tampoco a nivel nacional, por lo cual se trató de determinar funciones de daño de inundación
en esta cuenca basadas en información de inundaciones anteriores y escenarios de
inundaciones futuras. Las curvas de daño serán sintéticas ya que la valoración se realiza de
acuerdo al tipo de estructura y contenidos.
Algunas curvas de daño sintéticas son las utilizadas por Dutta et al. (2003), quienes presentan
en su estudio una serie de funciones para medir el porcentaje de daño en estructuras y
contenidos residenciales en Japón, clasificando la tipología de estructuras en dos tipos: de
concreto y de madera. Además, muestra funciones de daño para estructuras no residenciales,
midiendo en los casos anteriores los daños en función del nivel o la profundidad de
inundación. Una metodología parecida utilizó Díaz-Delgado et al. (2011), pero sus funciones
se enfocaron en valorar económicamente los daños en estructuras residenciales en México,
clasificando la tipología de viviendas según índices de marginación en muy alto, alto y
medio, donde el daño para cada tipología es representado por la cantidad de salarios mínimos
en función de la altura de la lámina del agua. Por ejemplo, para una vivienda de índice de
marginación muy alto que sufre una inundación de 2 m, el daño más probable valorado
económicamente es de 500 salarios mínimos mexicanos.
Otros autores han intentado realizar curvas de funciones de daño para el sector agrícola. Tal
es el caso de Romali et al. (2015), que presenta curvas de daño para cultivos de frijol y
15
cultivos secos donde se destacan los viñedos, olivas y algunos cereales como trigo, avena y
cebada. En estos se mide el daño como porcentaje en función del tiempo de inundación en
días; por ejemplo, una plantación de frijol con una altura de inundación de 50 cm por tres
días sufre un daño del 50% aproximadamente. La misma metodología fue utilizada por Dutta
et al. (2003), aplicada a cultivos de frijol, col, melón, cultivos secos, arroz y vegetales con
raíz.
Una de las metodologías más utilizadas para la elaboración de curvas de funciones de daño
es la propuesta por The United States Federal Emergency Management Agency (FEMA) y
the Army Corps of Engineers (USACE), quienes han utilizado estas curvas para estimar los
daños por inundación en edificios residenciales. Estas funciones son relativas y se expresan
en porcentaje de daño para estructuras residenciales de uno y dos pisos, construidas sobre el
suelo y en pilotes; además presentan curvas de daño para contenidos residenciales (USACE
2003).
Precisamente, debido al uso frecuente de la metodología propuesta por FEMA y USACE
(USACE 2003 y 2006), en Australia se diseñó la metodología denominada Flood Loss
Function for Australian residential structures (FLFArs), la cual fue presentada y validada
utilizando datos históricos de un evento extremo ocurrido en el 2013 en Queensland,
Australia (Hasanzadeh et al. 2016). Dicha metodología fue comparada con la propuesta por
FEMA y USACE, llegándose a la conclusión de que no puede utilizarse si no se calibra y se
adapta a las condiciones del área de estudio debido a que podría generar resultados
imprecisos si no se realiza un trabajo de campo y una adecuación a las características
hidrológicas con datos reales de inundación de dicha área. Por ello, según esta comparación,
el modelo FLFArs arrojó los mejores resultados para Australia (Hasanzadeh et al. 2016).
En la presente investigación se trabajó con el enfoque de curvas de daño-profundidad de
inundación sintéticas, las cuales se construyen por medio de datos de daños recopilados a
través de encuestas a personas afectadas con análisis hipotéticos de “what-if-questions” (“qué
sucede sí”), las cuales estiman el daño que se espera en caso de una determinada situación de
inundación (Merz et al. 2010).
16
3. METODOLOGÍA
3.1. Ubicación y contextualización socioeconómica del área de estudio
La presente investigación se realizó en la cuenca del río Parrita, la cual se extiende desde el
sur de la región central del país y drena hacia el océano Pacífico. Está conformada por las
subcuencas de los ríos Candelaria, Pirrís y Parrita.
El área de estudio específicamente corresponde a la parte baja de la cuenca del río Parrita, la
cual según la división político-administrativa de Costa Rica pertenece al distrito de Parrita,
cantón de Parrita, provincia de Puntarenas (Figura 2). De acuerdo con la regionalización
económica de Costa Rica, se ubica en la región del Pacífico Central. El área tiene una
superficie de 282,3 km2 y se encuentra entre las coordenadas geográficas 9°28’17.26” –
9°39’9.15” latitud norte y 84°23’13.84” – 84°8’28.61” longitud oeste, según la proyección
oficial Transversal de Mercator para Costa Rica (CRTM05).
Figura 2: Ubicación del área de estudio: parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica
Desde el punto de vista geomorfológico, la zona de estudio se ubica en una llanura aluvial,
denominada llanura aluvial Parrita-Quepos (Saborío 2012), la cual inicia en la confluencia
de los ríos Grande de Candelaria y Pirrís hasta la línea de costa (Fallas 2014). El proceso
geomorfológico que más sobresale en esta cuenca es la sedimentación aluvional que produce
el río Parrita, el cual erosiona las unidades geológicas de mayor altitud y deposita los
sedimentos en la llanura aluvial y la costa (Matamoros 2012).
17
En cuanto al contexto socioeconómico del área de estudio, es importante resaltar que la parte
baja de la cuenca se encuentra ubicada en su totalidad en el cantón de Parrita. Este cantón,
según el último Censo Nacional de Población y Vivienda del 2011 (INEC 2012), se encuentra
dentro de los 10 cantones con mayor tasa de crecimiento de población entre el 2000 y 2011.
Por su parte, los indicadores socioeconómicos del cantón de Parrita muestran su posición
respecto a los demás cantones del país y miden algunas variables del ámbito social,
económico y político. En el Cuadro 3 se resumen estos índices.
Respecto al índice de desarrollo humano cantonal (IDH) 2014, Parrita se encuentra en el
puesto 45 de 81 cantones existentes en ese momento, lo cual lo categoriza como uno de los
41 cantones que se ubican por debajo del valor promedio de IDH (0,766) (PNUD-UCR
2016). Este índice, desarrollado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo
(PNUD) en colaboración con la UCR, se promedia con tres indicadores: vida larga y
saludable, educación y nivel de vida digno, los que respectivamente generan tres índices que
luego se mezclan para formar el IDH: índice de esperanza de vida, índice de conocimiento e
índice de bienestar material (PNUD-UCR 2016).
Cuadro 3: Indicadores de desarrollo socioeconómico para el cantón de Parrita, Pacífico Central,
Puntarenas
Indicador Resultado
IDH (cantonal) 0,756
Puesto nacional IDH 45
IPH (cantonal) 20 112
Puesto nacional IPH 51
IDS (distrital) 50,7
Puesto nacional IDS 353
Fuente: elaboración propia con datos de PNUD-UCR (2016); MIDEPLAN (2013).
Según el índice de pobreza humana (IPH), para el 2014 Parrita se ubica en el puesto 51 de
81 cantones, lo cual lo ubica dentro de los cantones con un IPH alto y muy cercano a la media
nacional que para el 2016 es de 20,5%. Este índice se elabora promediando cuatro
indicadores: vida larga y saludable, educación, nivel de vida digno y exclusión social
(PNUD-UCR 2016).
Finalmente, de acuerdo con el índice de desarrollo social (IDS) distrital 2013, de los 477
distritos del país en ese momento, el distrito único de Parrita se ubica en el puesto 353 con
un valor de 50,7 (MIDEPLAN 2013), lo cual ubica a este cantón con un IDS bajo a nivel
nacional. Este índice es elaborado por cuatro dimensiones: economía, educación, salud y
participación, donde cada una posee ciertos indicadores que se ponderan para obtener el IDS
como tal (MIDEPLAN 2013).
18
3.2. Diseño de investigación
El diseño de la investigación se abordó desde los cuatro tipos de análisis que según Boyle et
al. (1998) son fundamentales en la estimación de daños en zonas inundables (Cuadro 4), los
cuales se comparan a las fases propuestas desarrolladas para la presente investigación.
Cuadro 4: Proceso de estimación de daños en zonas inundables
Proceso según Boyle et
al. (1998) Descripción
Fases propuestas de
investigación
Análisis hidrológico de
frecuencias
Pronóstico de caudales, eventos extremos y
simulación de escorrentía mediante el uso de
modelos hidrológicos
Escenarios de
inundación proyectados
Análisis de peligros Tipos de peligros relacionados con las inundaciones
y daños que provoca Identificación de daños
Análisis de exposición a
peligros
Estimación de la extensión, seriedad de los daños y
magnitud de las pérdidas Medición de daños
Análisis de daños
Estimación del impacto de la exposición en
términos del costo de reemplazo o restauración de
áreas afectadas
Valoración económica
de daños
Fuente: elaboración propia con datos de Boyle et al. (1998)
Con base en lo anterior, se procedió a diseñar el proceso de la investigación partiendo de una
fase preliminar, donde se utilizó como insumo un análisis hidrológico para la cuenca del río
Parrita y los escenarios de inundación resultantes realizados por Saborío (2012).
Posteriormente, se procedió con la fase de identificación, medición y valoración económica
de los daños, para culminar finalmente con la elaboración de mapas de la distribución
espacial de daño para la parte baja de la cuenca del río Parrita (Figura 3).
3.3. Fase preliminar: modelo hidrológico-hidráulico de la cuenca del río Parrita
Basado en el diseño de investigación y en las metodologías consultadas presentadas
anteriormente para construir un modelo de valoración económica de daños por inundación,
es imprescindible contar con un modelo hidrológico-hidráulico para la cuenca, por lo cual se
obtuvo el modelo más actualizado para la parte baja de la cuenca del río Parrita, que reporta
escenarios futuros de inundación; de esta forma se relacionan los escenarios modelados con
el modelo de valoración económica. Es así como se utilizó el modelo hidrológico-hidráulico
para la cuenca desarrollado por Saborío (2012), para la Comisión Nacional de Emergencia
(CNE), bajo el proceso de licitación abreviada N°2011-LA000055-00200 con el título
19
“Estudio integral de la cuenca de los ríos Pirrís-Parrita-Candelaria, cantón de Parrita y zona
de Los Santos”.
Figura 3: Esquematización del proceso de la investigación llevado a cabo en la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica
El estudio realizado por Saborío (2012), tuvo como objetivo caracterizar el riesgo de la
cuenca del río Pirrís-Parrita-Candelaria con el fin de diseñar un sistema de alerta temprana
(SAT) contra inundaciones y generar procesos sostenibles de gestión del riesgo. Para el
cumplimiento de lo anterior, el estudio identificó las áreas que pueden ser afectadas por
inundaciones debido a crecientes con 5, 10, 25, 50 y 100 años de periodo de retorno o
recurrencia (Tr), lo cual se refiere a la frecuencia de la inundación (Díez-Herrero et al. 2008).
Es decir, corresponde al intervalo de tiempo promedio dentro del cual un evento de cierta
magnitud puede ser igualado o excedido por lo menos una vez (Villón 2004). Basado en los
periodos de retorno se generaron escenarios de inundación para la evaluación de impactos y
la valoración económica de daños del presente estudio (Figura 4).
Saborío (2012), definió las áreas de inundación a partir de eventos de lluvia particulares que
pueden asociarse con una probabilidad de ocurrencia. Para realizar dicho proceso se realizó
una modelación hidrológica y se aplicó un modelo hidrológico para la cuenca generado con
el programa FloodArea (Ruiz y Zeisler 2003), el cual calculó las áreas de inundación
siguiendo un enfoque hidrodinámico; la modelación toma como base la fórmula de Manning
20
para calcular los volúmenes de descarga en el cauce y las planicies para diferentes periodos
de recurrencia (5, 10, 25, 50 y 100 años) (Figura 4). El Cuadro 5 muestra las áreas respectivas
de cada zona inundable según los periodos de retorno.
Figura 4: Escenarios de inundación modelados según periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años
para la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Cuadro 5: Áreas respectivas a zonas inundables según escenarios de inundación modelados en la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Tr (años) Área (km2)
5 49,91
10 49,91
25 54,90
50 61,69
100 61.69
Fuente: elaboración propia con datos de Saborío (2012)
3.4. Identificación de daños por inundación
La identificación de estos daños corresponde a la primera fase de la investigación y consistió
en la identificación del impacto de las inundaciones para diferentes sectores de acuerdo con
datos históricos de declaratorias de emergencia por desastre, en la parte baja de la cuenca del
río Parrita. Se muestran daños y pérdidas derivadas de eventos de inundación que
21
desencadenaron declaratorias de emergencia durante el periodo 2005-2016, para los
siguientes sectores denominados de esta forma según la CNE: infraestructura vial, ríos y
quebradas, sistemas de agua, sistemas eléctricos, sistemas de infocomunicaciones, vivienda,
centros educativos, edificios públicos y agropecuario, así como el costo de la atención de la
emergencia o primer impacto.
La identificación de daños por inundación se realizó siguiendo la metodología DaLA
(Damage, Loss and Assessment), la cual fue desarrollada por la CEPAL en 1970 y presenta
actualizaciones realizadas por el GFDRR del Banco Mundial en el 2010. Esta metodología
consiste en la identificación por sector, del impacto que puede generar un evento, así como
las necesidades para la rehabilitación, reconstrucción y reducción del riesgo (GFDRR 2010).
Una de las ventajas de esta metodología es que debe adaptarse a las especificidades de cada
país o área de estudio, ya que cuenta con una serie de puntos clave por sector económico que
deben ser seleccionados según el contexto y la disponibilidad de información (GFDRR
2010). Su aplicación dependerá de los daños identificados para el evento de inundación y la
recolección de los datos.
3.5. Medición de daños por inundación
La medición de daños corresponde a la segunda fase de la investigación y consistió en medir
los daños tangibles directos primarios identificados en la fase anterior, utilizando como
unidad de medida final el porcentaje de daño, el cual se encuentra en función de la
profundidad de la inundación; es decir, según una altura o nivel de inundación dado, se
desencadena un daño para la estructura o bien en cuestión, el cual se mide en porcentaje,
siendo 0% un daño nulo y 100% un daño total.
Es importante indicar que la medición de daños se priorizó en tres sectores (Cuadro 6), los
cuales según Fallas (2014), han sido los más afectados en las inundaciones de los últimos
años en Parrita. Por ejemplo, el sector de infraestructura vial ha sido el más afectado en los
últimos años por eventos de desastre, de acuerdo con el informe No. DFOE-IFR-IF-00002-
2017 (CGR 2017):
“…el sector de infraestructura vial ha sido afectado por pérdidas acumuladas en el periodo de 1988-
2012, que ascienden a un monto de $ 679,23 millones (dólares constantes de 2011), que representan
el porcentaje más alto (51,21%) del total de todos los sectores afectados y más recientemente de un
monto de más de 7.750 millones de colones por daños ocasionados en el año 2015, por lluvias
provocadas por una depresión tropical, que generaron daños en diferentes rutas de 12 cantones.”
Por su parte, dos de las declaratorias de emergencia originadas por eventos
hidrometeorológicos en el 2010 que afectaron la cuenca del río Parrita, indican que la
infraestructura vial, tomando en cuenta carreteras, puentes, alcantarillas y vados, representa
el sector con mayor cantidad de daños con un 46,6% del total; el sector denominado ríos y
quebradas, que incluye daños en diques, así como trabajos de dragados o restitución de
22
cauces, ocupa el segundo lugar de pérdidas con un 20,2%; mientras que el sector vivienda
ocupa el tercer puesto con 19,8% de los daños (Flores et al. 2011). Esto evidencia que los
tres sectores seleccionados corresponden a los de mayor afectación en las últimas
inundaciones que causaron daños en la parte baja de la cuenca del río Parrita en el 2010.
Debido a lo anterior, la medición y la valoración económica de daños en el área de estudio
es solamente una aproximacion al daño total, ya que no se midió ni valoró todo lo que se
detectó en la fase de identificación; por lo tanto, los datos obtenidos reflejan únicamente los
daños de los tres sectores seleccionados, pero no pueden compararse con los daños totales
del evento de desastre porque, además, tampoco se tomaron en cuenta los efectos tangibles
indirectos como la interrupción de negocios, desempleo, morbilidad asociada al evento y los
impactos en la economía regional y nacional, ya que de acuerdo con Flores et al. (2011),
estos datos difícilmente se registran.
Cuadro 6: Sectores para la medición y valoración económica de daños por inundación en la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia.
La medición de daño en ambos sectores se realizó siguiendo la metodología de USACE (2003
y 2006), la cual fue desarrollada por el Cuerpo del Ejército de los Estados Unidos (US
ARMY), desde finales de los años sesenta y actualizada en los últimos años. Consiste en
aplicar encuestas a informantes del sector a analizar una vez se hayan identificado los daños;
posteriormente se realizó una consulta a expertos del área de la construcción y restauración
de estructuras, así como a especialistas en hidrología y gestión del riesgo de desastres (Anexo
1), lo cual sirvió como base para la elaboración de las curvas de daño para cada tipología
resultante de infraestructura vial, vivienda y dique.
Una vez obtenida la información correspondiente a la medición de daño para cada sector, se
procedió a elaborar las funciones de daño-profundidad de inundación. Estas se realizaron a
través de un análisis de regresión determinando las posibles relaciones entre el porcentaje de
daño y la altura o profundidad de la inundación. En todos los casos se tomó en cuenta para
la generación del modelo de mejor ajuste, la significancia de los coeficientes de regresión
estimados (95% de confianza), los coeficientes de determinación (R2) y la desviación
estándar de los errores (S).
Sector (según CNE) Daños tangibles
directos primarios
Unidad física de
medida
Unidad final de
medida
Infraestructura vial -Carreteras -Metros lineales de
redes dañados (m) Porcentaje de daño
Ríos y quebradas -Dique -Metros lineales de
redes dañados (m) Porcentaje de daño
Vivienda
-Estructura residencial
-Contenidos
residenciales
-Metros cuadrados
dañados (m2)
-Cantidad de contenidos
residenciales dañados
Porcentaje de daño
23
De acuerdo con González et al. (2013), el coeficiente R2 describe la proporción de la varianza
que es explicada por el modelo y varía entre 0 y 1, indicando mejores ajustes cuanto su valor
más acerque a 1, mientras que S representa el grado de dispersión de los valores observados
sobre la línea de regresión estimada. Por lo tanto, en el estudio se determinó el modelo de
regresión que más se ajustó a los datos obtenidos.
3.6. Valoración económica de daños por inundación
La valoración económica de daños corresponde a la tercera fase de la investigación. Consta
de dos etapas: la primera se refiere a la valoración económica de los daños medidos en la fase
anterior, por medio de las curvas de daño en función de la profundidad de la inundación
modelada de acuerdo con los escenarios; la segunda corresponde al análisis de la distribución
espacial de los daños por medio de mapas de daños. Esta fase consiste en convertir el
porcentaje de daño obtenido en la fase de medición, en valor monetario; es decir, una vez
medido el daño en porcentaje, se procede a igualar ese porcentaje a un valor monetario para
obtener los costos por inundación según los escenarios modelados. Por ello se le llama, según
GFDRR (2010), el valor monetario del daño.
La valoración económica de daños en los tres sectores se realizó siguiendo la metodología
de USACE (2003 y 2006). Básicamente se compartió el mismo proceso que la fase de
medición de daños, ya que, siguiendo esta metodología, se aplicaron encuestas a informantes
del sector a analizar y posteriormente se realizó una consulta a expertos del área de la
construcción y restauración de estructuras. Una vez obtenida la información correspondiente
a la valoración económica de daños para cada sector, se procedió a elaborar las funciones de
daño-profundidad de inundación, siguiendo un análisis de regresión donde se determinaron
las posibles relaciones entre el valor monetario del daño y la altura o profundidad de la
inundación, tomando en cuenta para ello el modelo de mejor ajuste y la significancia de los
coeficientes de determinación (R2) estimados.
El análisis probabilista de riesgo se realiza normalmente para el conjunto completo de
escenarios especificados en las diferentes amenazas. Sin embargo, el análisis también puede
realizarse de forma estática, es decir, para un solo escenario (Torres et al. 2012). Por lo
anterior, se evaluó las posibles pérdidas para cinco escenarios de inundación que surgen de
un análisis estático de inundación, los cuales corresponden a los periodos de retorno.
Un periodo de retorno, de acuerdo con Martínez y Fernández (2010), se define como el
intervalo de recurrencia (T) promedio en años entre la ocurrencia de un evento igual o mayor
a una magnitud dada, considerando este periodo como el inverso de la probabilidad del m-
ésimo evento de los n registros. Por lo tanto, la probabilidad de ocurrencia al final de un
periodo es menor al 70%, lo que significa que aún hay más del 30% de probabilidad de que
no ocurra el evento (Cuadro 7).
24
Cuadro 7: Probabilidad de no ocurrencia de eventos de inundación según periodos de retorno en la
parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Tr (años) Probabilidad de no ocurrencia
Año 1 Año 5 Año 10 Año 25 Año 50 Año 100
5 0,80 0,33
10 0,90 0,59 0,35
25 0,96 0,82 0,66 0,36
50 0,98 0,90 0,82 0,60 0,36
100 0,99 0,95 0,90 0,78 0,61 0,37
Fuente: elaboración propia con datos de Saborío (2012)
Para obtener las probabilidades del Cuadro 7, se utilizaron las siguientes fórmulas:
P = 1
𝑇𝑟
P no ocurrencia = [1 − (1
𝑇𝑟)]
𝑛
Los periodos de retorno se calcularon por medio de probabilidades de ocurrencia, por lo cual,
indican la probabilidad de que ocurran en un periodo determinado; sin embargo, podrían
ocurrir en cualquier momento del periodo analizado ya que, al ser una probabilidad, no hay
certeza total del momento de su ocurrencia. Por ejemplo, el escenario de inundación para el
periodo de retorno de 5 años significa que el evento podría igualarse o superarse una vez cada
5 años, tomando en cuenta que la probabilidad de que este escenario ocurra en un año es de
1/5.
Una vez teniendo claros los periodos de retorno y su implicación en el área de estudio, se
procedió a realizar la distribución espacial y temporal de daños según los escenarios de
inundación propuestos, por medio de un análisis del valor esperado de pérdida (VEP) o la
esperanza matemática, la cual según Torres et al. (2012), se representa con la siguiente
fórmula:
La fórmula anterior indica que la VEP se calcula multiplicando el E (P Evento i) que representa
el costo de un evento de inundación según cada escenario, por el FA (Evento i) que representa
la probabilidad de ocurrencia del evento i.
Por su parte, la probabilidad de ocurrencia de un evento se calcula con la siguiente fórmula:
FA= (1
𝑇𝑟) / Tr: periodo retorno.
VEP =
Siendo:
P= Probabilidad
Tr= Periodo de retorno
n= años
25
El VEP corresponde a un modelo lineal, una forma sencilla para estimar la probabilidad; sin
embargo, existen otros métodos más complejos para dicho análisis.
Una vez obtenidos los datos anteriores por cada escenario en un periodo base de 100 años,
se procedió a evaluar el valor actual neto (VAN), de los costos totales para ambos sectores
generados por la magnitud de inundación ligada a cada escenario, debido a que los costos
provocados según cada escenario deben convertirse en valores monetarios actuales para su
análisis real. El VAN se calculó siguiendo el método de uniformización de vidas útiles
(UVU), que permite comparar el valor monetario del daño de cada escenario (Boardman et
al. 2011). Todos los VAN se calcularon para 100 años con una tasa de descuento del 10%.
3.7. Estructuración y análisis de la información por sector
A continuación, se explica la estructuración para la toma de datos, así como la organización
y análisis de la información para los tres sectores seleccionados cumpliendo con las tres fases
de la investigación: identificación, medición y valoración económica de daños.
3.7.1. Sector infraestructura vial
La identificación de daños es la base para su medición, por lo cual es imprescindible que la
identificación en este sector seleccionado sea más detallada. Es así como la primera fase
consistió en identificar los metros lineales de infraestructura vial expuestos a eventos de
inundación según los escenarios modelados, con base en la aplicación de un protocolo de
observación (Anexo 2) basado en la metodología DaLA para identificar las tipologías de vías
y la cantidad total de metros lineales afectados por cada tipología.
Además de la metodología DaLA, se aplicaron tres entrevistas a funcionarios institucionales
de la Unidad Técnica de Gestión Vial Municipal de Parrita (UTGV) y del Consejo Nacional
de Vialidad (CONAVI), para la recolección de información oficial sobre metros lineales de
rutas afectadas, así como tipologías, administración y mantenimiento de vías (Anexo 3).
De acuerdo con GFDRR (2010), la medición de daños corresponde al porcentaje de metros
lineales de carreteras dañadas y al valor monetario del daño. Es igual al costo de reparación
o restauración de la infraestructura, ya que la estimación del daño en este sector debe
calcularse como el valor de la inversión necesaria para sustituir la carretera.
Las fases de medición y valoración económica de daños se basaron en una consulta de
expertos del área de infraestructura vial, tanto del ámbito gubernamental como académico-
privado (Anexo 1). Ambas consultas arrojaron como productos matrices de medición y
valoración económica de daños que posteriormente fueron validadas y estandarizadas por
dos grupos focales: uno con 12 expertos y funcionarios institucionales del área de estudio
(Anexo 5), y otro con 10 líderes comunales de las comunidades estudiadas (Anexo 6). Con
base en lo anterior, se elaboraron tanto las funciones de daño-profundidad de inundación,
como las funciones de valor monetario-profundidad de inundación (Figura 5).
26
Figura 5: Proceso metodológico de investigación para el sector de infraestructura vial llevado a cabo en
la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
3.7.2. Sector ríos y quebradas
El sector de ríos y quebradas corresponde al dique de protección en las márgenes del río
Parrita, por lo cual se determinaron los metros lineales de dique expuestos a inundación y se
entrevistó individualmente a los ingenieros Jorge Álvarez, Kathia Castro, y Edmon Acuña,
antiguo gestor, actual gestora de desarrollo urbano y social de Parrita y actual coordinador
de la unidad técnica de gestión vial de Parrita respectivamente, quienes han trabajado en
coordinación de las obras para el mantenimiento del dique.
La Figura 6 muestra el esquema metodológico de investigación para este sector, el cual sigue
el mismo proceso que el sector de infraestructura vial.
27
Figura 6: Proceso metodológico de investigación para el sector de ríos y quebradas llevado a cabo
en la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
3.7.3. Sector vivienda
La identificación de daños consistió en la determinación de la cantidad total de viviendas
afectadas y los contenidos o menaje de estas (GFDRR 2010). Estos últimos se refieren a los
enseres domésticos o el menaje de vivienda básico según el MEIC (2016). De esta forma se
obtuvo dos productos: 1. Una tipología de la estructura de viviendas basada en el Manual de
valores base unitarios por tipología constructiva del Ministerio de Hacienda de Costa Rica
(MH 2015) y 2. Una lista de los contenidos residenciales o menaje de vivienda básico según
el MEIC (2016), que potencialmente podrían afectarse con las inundaciones.
La selección de comunidades en el estudio se realizó siguiendo el criterio que se explica a
continuación:
3.7.3.1. Definición de la población y la muestra de viviendas para aplicación del estudio
La población a la cual se le aplicó el estudio es de 1700 viviendas, divididas en ocho
comunidades, las cuales, de acuerdo a los escenarios modelados por Saborío (2012) y Fallas
(2014), así como a la validación por los miembros del Comité Municipal de Emergencias de
Parrita (CME) en su sesión N°2-2017 celebrada el 07 de febrero del 2017, corresponden a
28
las más afectadas por las inundaciones de los últimos 60 años: Parrita, La Julieta, El Tigre,
Pueblo Nuevo, El INVU La Guaria, Playón Sur, Playón San Isidro y Sitradique.
Seguidamente, se procedió a realizar un muestreo sistemático, el cual de acuerdo con Triola
(2004), consiste en elegir un punto de partida y luego seleccionar cada k-ésimo elemento en
la población. De esta forma es que los elementos de la población se miden respecto al tiempo,
orden o espacio, basándose en una lista ordenada de los elementos que componen la
población (Cantoni 2009), con lo cual se asegura que el área total de la comunidad sea
representativa.
La técnica del muestreo sistemático consiste en tomar cada k elementos de una lista que
contiene todos los elementos de la población, donde se elige al alzar el primer elemento y
seguidamente para determinar el valor k se realiza el cociente entre el tamaño de la población
N y el tamaño de la muestra n, con la fórmula: k = N/n (Cantoni 2009). La muestra n fue
definida por medio de un muestreo estratificado proporcional al tamaño, el cual indica que
en la muestra se mantienen las mismas proporciones de sujetos que existen en la población
de acuerdo con el tamaño de cada estrato, reuniendo con ellos las tres condiciones para que
la muestra sea representativa: selección al azar, estratificación y proporcionalidad (Argibay
2009).
Para el muestreo se seleccionó una muestra del total de viviendas (1700), que corresponde a
un universo finito, por lo cual se utilizó la fórmula de Murray y Larry (2009), la cual es la
más utilizada para este tipo de datos:
𝑛 =N ∗ Z2 ∗ p ∗ q
𝑑2 ∗ (𝑛 − 1) + 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞
Dónde: N= población finita; Z= nivel de confianza (95%); p= probabilidad de éxito (0.5); q=
probabilidad de fracaso (0.5); d= error máximo permisible (entre 0,01 y 0,1).
Utilizando un error máximo permisible de 0,07 (7%), se obtuvo una muestra de 176 viviendas
a entrevistar, las cuales representan un 10% aproximadamente de la población total.
De acuerdo a lo anterior, el Cuadro 8 contiene el tamaño de la población N para cada
comunidad según datos suministrados para el año 2015 por el Departamento de Atención
Primaria del Área de Salud de Parrita de la Caja Costarricense del Seguro Social (CCSS).
Respecto a dichos datos se obtuvo el tamaño de la muestra n para cada comunidad y el factor
k que fue de 10; es decir, cada 10 viviendas se aplicó un protocolo de observación y una
entrevista semiestructurada a los propietarios con el fin de obtener una identificación de los
daños potenciales tanto de la estructura de la vivienda como de los contenidos residenciales.
La Figura 7 muestra la ubicación de las ocho comunidades seleccionadas en el área de
estudio.
29
Cuadro 8: Muestreo sistemático realizado en las comunidades de la parte baja de la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Puntarenas
Fuente: elaboración propia con datos de CCSS (2015)
Figura 7: Comunidades de estudio de la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica
De acuerdo con Scawthorn et al. (2006), la medición de daños en el área de estudio se
relaciona con la profundidad de la inundación, para lo cual es necesario contar con el número
total de viviendas que se ubican en la llanura aluvial (Baró et al. 2012) y tener una tipología
Comunidad N n k
Parrita 95 10 10
La Julieta 143 15 10
Pueblo Nuevo 562 58 10
El Tigre 50 5 10
El INVU La Guaria 272 28 10
Playón Sur 187 19 10
Playón San Isidro 74 8 10
Sitradique 317 33 10
TOTAL 1700 176
30
de viviendas de acuerdo con el material de construcción. De esta manera según USACE
(2006), la medición de daños en vivienda consiste en la estimación del porcentaje de daño de
la estructura residencial según la tipología de viviendas y el porcentaje de daño para los
contenidos residenciales según el MEIC (2016).
Por su parte, los daños económicos para el sector vivienda se estimaron como el costo de
reparación y reconstrucción de las unidades de vivienda que hayan quedado total o
parcialmente destruidas, más el costo de reparación del menaje de casa destruido. No
obstante, debe tomarse en cuenta que generalmente en las inundaciones en el área de estudio,
los daños en el menaje o contenidos de casa son los más recurrentes (GFDRR 2010).
En cuanto a los contenidos residenciales, la estimación del valor económico de estos bienes
se realizó por medio de las encuestas realizadas a los propietarios de las viviendas y de la
información suministrada por el estudio “Costo de una canasta de menaje básico para una
vivienda” del MEIC (2016).
Siguiendo con la metodología USACE (2003 y 2006), se aplicaron encuestas a los
propietarios de la muestra de viviendas seleccionada por medio de dos instrumentos: uno
aplicado a la estructura residencial (Anexo 4) y otro a los contenidos residenciales,
comparándolos con las profundidades de inundación (Anexo 4).
El primer instrumento o cuestionario dedicado a la estructura residencial, se enfocó en
obtener el porcentaje de daños de estructuras de la vivienda como:
El segundo instrumento se aplicó para obtener datos de los contenidos residenciales con la
finalidad de determinar la existencia o no de 18 contenidos o menaje básico de una vivienda
según MEIC (2016) (Anexo 4).
La Figura 8 muestra el esquema metodológico de investigación para este sector, el cual sigue
el mismo proceso que los sectores de infraestructura vial y de ríos y quebradas.
-Superficie de piso
-Red de agua
-Red eléctrica
-Azulejos
-Pintura
-Ventanas
-Puertas
-Paredes
-Cielorraso
-Techo
31
Figura 8: Proceso metodológico de investigación para el sector de vivienda llevado a cabo en la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
32
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. Identificación de daños por inundación
La parte baja de la cuenca del río Parrita ha sido impactada por diferentes eventos
hidrometeorológicos que detonan inundaciones de llanura debido al desbordamiento del río
Parrita, las cuales según la CNE (2017), son provocadas por lluvias prolongadas donde el
nivel del agua sube lentamente; las pérdidas son sobre todo económicas, pues suelen dar
suficiente tiempo para evacuar personas. En Cuadro 9 se muestra la secuencia de eventos de
inundación en Parrita a partir del año 1950 y hasta la actualidad (CNE 2017).
Cuadro 9: Eventos hidrometeorológicos históricos en el cantón de Parrita, 1950-2017, Pacífico
Central, Costa Rica
AÑO NOMBRE EVENTO OBSERVACIONES
1952 Inundaciones por desbordamiento del
río Parrita y Savegre, Puntarenas
Afectación en La Palma, vía férrea entre Parrita y
Quepos dañada. Servicios marítimos suspendidos
1960 Desbordamiento del río Parrita Población de Parrita inundada
1977 Desbordamiento del río Parrita 300 familias evacuadas en Parrita
1978 Inundaciones, provincia de Puntarenas Inundaciones y afectación en: Osa; Aguirre; Buenos
Aires; Golfito; Parrita; Corredores; Puntarenas
1982 Sequía en los cantones de las
provincias de Puntarenas y San José
Afectación en la Agricultura en cantones de la provincia
de Puntarenas, entre ellos Parrita. Actividad se extiende
hasta febrero de 1983
Decreto de Emergencia 14320-G
1994 Lluvias intensas en Puriscal y cantones
de la provincia de Puntarenas
Afectación por inundaciones y derrumbes en: Garabito;
Aguirre; Parrita; Puriscal; Puntarenas
Decreto de Emergencia 23751-MOPT
1996 Tormenta tropical Lili Afectación por inundaciones en el cantón de Parrita
Decreto de Emergencia 25567-MP-MOPT
1999 Fenómenos hidrometeorológicos
presentados entre agosto-octubre, 1999
Afectación por inundaciones en cantones de la
provincia de Guanacaste y Puntarenas, entre ellos,
Parrita
Decreto de Emergencia 28130-MP-MOPT
Decreto de Emergencia 28178-MP-MOPT
Decreto de Emergencia 28197-MP-MOPT
2001 Huracán Michelle
Afectación en agricultura, infraestructura vial,
acueductos y alrededor de 2000 viviendas afectadas por
las inundaciones en cantones de la provincia de
Guanacaste y Puntarenas, entre ellos Parrita
Decreto de Emergencia 29943-MP
33
2007 Temporal y paso de onda tropical
Condiciones de temporal y fuertes lluvias que afectaron
a cantones de la provincia de Puntarenas, entre ellos,
Parrita
Decreto de Emergencia 34045-MP
2008 Tormenta tropical Alma Inundaciones por el desbordamiento del río Parrita
Decreto de Emergencia 34553-MP
2008 Depresión tropical N°16 Inundaciones por el desbordamiento del río Parrita
Decreto de Emergencia 34805-MP
2010 Tormenta tropical Nicole Inundaciones por el desbordamiento del río Parrita
Decreto de Emergencia 36201-MP
2010 Tormenta tropical Thomas
Inundaciones por el desbordamiento del río Parrita
Decreto de Emergencia 36252- MP
Decreto de Emergencia 36261-MP
2017 Tormenta tropical Nate Inundaciones por el desbordamiento del río Parrita
Decreto de Emergencia 40677- MP
Fuente: Elaboración propia con datos de CNE (2017)
De acuerdo con el Cuadro 9, se observa que se han registrado 15 eventos de gran magnitud
que han generado 14 decretos de emergencia en los últimos 67 años, lo que significa
inversión para la atención de la emergencia y recuperación y reconstrucción posterior. Los
eventos anteriores son solo los de gran magnitud; por lo cual, por medio de la base de datos
“DesInventar” se obtuvo información de los eventos de menor escala o cotidianos que
también causan problemas en el territorio, pero que no generan declaratorias de emergencia;
En el Cuadro 10 se presenta un resumen de los eventos ocurridos en el cantón desde el año
1970 hasta el 2017, periodo hasta el cual se encuentra actualizada la base de datos.
De acuerdo con la base de datos DesInventar, en el cantón de Parrita se han registrado un
total de 131 fichas relacionadas con eventos hidrometeorológicos. Los eventos de inundación
en los 47 años de estudio ascienden a 110 casos, seguidos por 14 eventos de deslizamientos
potenciados por condiciones atmosféricas y 5 eventos de marejada (Cuadro 10)
Cuadro 10: Información de eventos históricos en el cantón de Parrita (1970-2017), Pacífico Central,
Costa Rica
Tipo de
evento Cantidad Muertos Afectados
Viviendas
afectadas Evacuados Damnificados
Viviendas
destruidas
Inundación 110 1 1714 2341 4275 8655 10
Deslizamiento 14 3 0 3 4 8 1
Lluvias 1 0 0 0 0 0 0
Avenida
torrencial 1 0 0 0 0 0 0
Marejada 5 0 0 8 8 12 2
34
TOTAL 131 4 1714 2352 4287 8675 13
Fuente: elaboración propia con datos de DesInventar (2018)
Según la información del Cuadro 10, se destaca que fallecieron cuatro personas fallecidas en
los últimos 47 años; tres de ellas producto de un deslizamiento en la comunidad de Las Vegas
en 1971 debido a las fuertes lluvias, la cuarta persona fallecida ocurrió en 1996 en la
comunidad de La Julieta, producto de una inundación. En total se han afectado más de 2350
viviendas de las cuales 13 han quedado destruidas totalmente (Cuadro 10).
De acuerdo con lo anterior, la identificación de daños en la parte baja de la cuenca del río
Parrita se ubica en nueve sectores. Las pérdidas por la atención de la emergencia (primer
impacto), de los sectores más afectados en los eventos de inundación de los últimos 10 años
(2007-2017), se muestran en el Cuadro 11. El Cuadro 12, por su parte, muestra los daños y
pérdidas por eventos de inundación en el mismo periodo que han generado declaratorias de
emergencias.
35
Cuadro 11: Identificación de daños por sector según eventos hidrometeorológicos en el periodo 2007-2017, Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Infraestructura
vial Ríos y quebradas Sistema agua
Edificios
públicos
Centros
educativos Vivienda Agropecuario
Sistemas
eléctricos
Sistemas
infocomunicac
iones
Primer
impacto
-Carreteras
-Puentes
-Alcantarillas y
vados
-Diques
-Dragados
-Restitución de
cauce de río
-Fuentes agua
potable
-Sistema de
acueducto
-Daños en
infraestructu
ra del
edificio
-Daños en
terreno
-Daños en
infraestructu
ra del centro
educativo
-Daños en
terreno
-Daños en
infraestructura
residencial
-Daños en
terreno
-Área afectada
-Tipo de
actividad
-Cantidad
estimada de
volumen
producido
-Insumos
Infraestructura
agrícola
-Red de
cableado
eléctrico
-Red de
cableado de
telefonía e
internet
-Torres de
comunicación
-Información
-Evacuación-
reubicación
-Rescate y
búsqueda de
víctimas
-Insumos
básicos a
personas
-Resguardo
de bienes
materiales
-Evaluación
de daños
Fuente: elaboración propia con datos de CNE (2018).
Cuadro 12: Identificación de daños y pérdidas por sector en colones, según eventos hidrometeorológicos del periodo 2007-2017, Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica.
Año-evento Infraestructura
vial
Ríos y
quebradas Sistema agua
Edificios
públicos
Centros
educativos Vivienda Agropecuario
Sistemas
eléctricos
Sistemas
infocomuni
caciones
Primer
impacto Totales
2007-Onda 226 580 000 822 600 000 997 500 000 103 907 760 2 150 587 760
2008-Alma 516 250 000 290 000 000 222 780 000 70 250 000 26 854 940 77 325 552 1 203 460 492
2010-
Nicole 184 123 851 184 123 851
2010-
Thomas 596 000 000 6 685 000 000 182 ,625 000 41 000 000 14 000 000 3 276 250 000 207 700 000 14 400 000 11 016 975 000
2017-Nate 2 012 000 000 4 245 200 000 252 091 548 824 000 000 370 000 000 347 612 002 8 050 903 550
Total, sector 3 534 953 851 12 042 800 000 434 716 548 41 000 000 838 000 000 4 643 750 000 778 092 002 70 250 000
26 854 940 195 633 312 22 606 050 653
Fuente: elaboración propia con datos de CNE (2018).
CNE (2018), corresponde a la base de datos de pérdidas debidas a declaratorias de emergencia, propiedad del departamento de Desarrollo
Estratégico del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de la CNE.
36
De acuerdo con el Cuadro 12, se evidencia que los tres sectores más afectados por las
inundaciones de los últimos 10 años en Parrita son, según su orden de pérdidas: ríos y
quebradas y vivienda e infraestructura vial, por lo cual se convierten en sectores prioritarios
de intervención para reducir sus daños y pérdidas.
Con base en lo anterior, estos tres sectores fueron los seleccionados para las fases de
medición y valoración económica de daños. No obstante, es importante indicar que en el
sector de infraestructura vial se hizo énfasis en carreteras; en el de ríos y quebradas, en
diques; y en el de vivienda, en daños a la infraestructura residencial y en los contenidos
residenciales (Cuadro 11).
4.2. Medición de daños por inundación
Tomando en cuenta la exposición a la amenaza de los tres sectores, en las figuras 9, 10 y 11
se muestra su ubicación respecto a los escenarios de inundación. La Figura 9 correspondiente
a los escenarios de inundación de 5 y 10 años de periodo retorno, muestra la ubicación de las
comunidades en estudio, la red vial y el dique, así como las viviendas de las personas
entrevistadas.
Figura 9: Escenarios de inundación según periodos de retorno de 5 y 10 años para la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
37
Ambos escenarios afectan de manera similar los sectores seleccionados. Por ejemplo, la red
vial presenta afectaciones entre 0,5 m y 4,5 m en algunos sitios; el dique se expone a más de
5,5 m de altura, ya que su función es proteger el margen del río. Con respecto a las viviendas
afectadas, puede notarse que el dique cumple su función de protección y minimiza el daño
en dos comunidades ubicadas en sus márgenes (Sitradique y Pueblo Nuevo), mientras que
las demás presentan problemas de inundación entre 0,1 m y 2,5 m, a excepción de Playón
Sur y Playón San Isidro que pueden presentar profundidades de inundación de más de 3,0 m.
Los escenarios de 25 y 50 años agravan la situación en el área de estudio (Figura 10), ya que
la inundación se vuelve más severa tanto en área cubierta, es decir, crece la mancha de
inundación, como en profundidad, ya que el nivel de inundación aumenta en la mayoría del
área de estudio. En este caso, el dique en las márgenes del río Parrita podría seguir brindando
protección a comunidades como Pueblo Nuevo y Sitradique; sin embargo, en el escenario de
50 años, algunas viviendas y carreteras de Pueblo Nuevo comienzan a afectarse con
inundaciones menores a los 0,5 m.
Figura 10: Escenarios de inundación según periodos de retorno de 25 y 50 años para la cuenca del
río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
38
El peor escenario proyectado es el de 100 años (Figura 11), el cual posee un patrón de
inundación en las comunidades de estudio muy parecido al escenario de 50 años. En este
caso se destacan inundaciones entre los 4;5 m y 5,5 m para la comunidad de Parrita, así como
algunos sitios de Playón Sur y Playón San Isidro, siendo estas tres comunidades las que
podrían verse más afectadas en cuanto a los sectores vivienda e infraestructura vial, así como
la afectación en el dique en la comunidad de Parrita. Por su parte, las comunidades de La
Julieta, El Tigre y el INVU tendrían inundaciones entre 1,5 m y 2,5 m de profundidad, así
como un sector de Pueblo Nuevo. No obstante, la mayoría de las viviendas de Pueblo Nuevo
y Sitradique no se verían afectadas según este escenario por acción del dique, suponiendo
que el mismo resistiría la magnitud de inundación de dicho escenario.
Figura 11: Escenarios de inundación según periodo de retorno de 100 años para la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Una vez analizados los escenarios de inundación en el área de estudio, fue posible realizar la
medición de daños. Por lo tanto, se procedió a analizar la medición de daños por sector por
medio de las funciones de daño-profundidad de inundación que fueron además el insumo
principal para calcular la valoración económica de daños por inundación en ambos sectores.
4.2.1. Sector infraestructura vial
El sector de infraestructura vial está compuesto por 387 117 m lineales (387,18 km) de
carreteras, de las cuales 174 972,29 m lineales (174,97 km) corresponden a las carreteras
39
expuestas a las inundaciones provocadas por el desbordamiento del río Parrita. Esto se estimó
por medio del uso de sistemas de información geográfica (SIG), analizando espacialmente
los metros lineales de infraestructura vial que estarían directamente amenazados por una
inundación según los escenarios modelados.
De acuerdo con las tres entrevistas realizadas a funcionarios institucionales de la UTGVM
de Parrita y del CONAVI, el grado de afectación de las carreteras es distinto de acuerdo con
su tipología de superficie de rodamiento. Es así como resultan dos tipologías de carreteras
para el área expuesta: asfalto y lastre, cuya cantidad total de metros lineales afectados se
indican en el Cuadro 13.
Cuadro 13: Tipología de superficie de red vial y metros lineales afectados según escenarios de
inundación de 50 y 100 años de periodo de retorno, cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa
Rica
Fuente: Elaboración propia con datos de UTGVM (2017).
Estos resultados indican que las rutas de lastre son las más expuestas a presentar daños por
inundación, ya que abarcan un 65% del área inundable según los escenarios de 50 y 100 años,
mientras que las rutas de asfalto abarcan un 35% (Figura 12). Con respecto a la
administración y mantenimiento de la red vial, los resultados de las encuetas señalan que un
85% de las rutas son de administración municipal, mientras que un 15% nacional.
Figura 12: Tipología de superficie de red vial expuesta a inundaciones en la parte baja de la cuenca
del río Parrita según escenarios de 25, 50 y 100 años, Pacífico Central, Costa Rica
El Cuadro 14 muestra la matriz unificada obtenida de la consulta de expertos, donde se
destaca el porcentaje de daño según nivel de inundación (m) para cada tipología de carretera,
Tipología de superficie de
red vial
Metros lineales
afectados (m)
Ruta de asfalto 60 924,02 m
Ruta de lastre 114 048,27 m
TOTAL 174 972,29 m
Asfalto
35%
Lastre
65%
Asfalto Lastre
40
siendo 0% un daño nulo y 100% un daño total. En este caso el daño puede verse como el
impacto negativo que recibe una estructura o bien por un evento que debe reponerse (GFDRR
2010).
Según los resultados de las encuestas realizadas a funcionarios de la UTGVM (2017), la
carretera de lastre sufre más daño con la menor profundidad de inundación en comparación
con las carreteras de asfalto, la cual, por recibir mayor tránsito de vehículos, recibe un mayor
mantenimiento, por lo que el impacto de inundación es menor.
Cuadro 14: Porcentaje de daño según nivel de inundación para el sector infraestructura vial en la
parte baja de la cuenca del río Parrita según nivel de inundación, Pacífico Central, Costa Rica
Tipología
infraestructura
vial
Nivel de inundación (m)
0,2 0,5 0,7 1.0 1,5 2,0 2,5 3.0 3,5 4,0 4,5 5,0
Carretera asfalto 0 0 0 1 5 10 20 40 50 80 80 80
Carretera lastre 0 0 0 10 25 40 50 60 75 75 100 100
Fuente: elaboración propia
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o al costo total.
Según los datos del Cuadro 14, se estableció la función de daño por inundación para las dos
tipologías de carreteras (Figura 13). Resulta evidente que la carretera de lastre es la más
propensa a sufrir daños pues en la curva para esta tipología de carretera, el comienzo del
daño, llamado así por Grigg y Helweg (1975), se da a 1,0 m de altura, al igual que la carreta
de asfalto; no obstante, el porcentaje de daño entre ambas a esta altura difiere.
Para la construcción de las funciones de daño-profundidad en dos tipos de carreteras, se
realizó un análisis de regresión donde se obtuvo que las curvas de daño generadas muestran
un mejor ajuste de tipo cúbico o polinomial de orden 3, debido al comportamiento de las
observaciones y a que el R2 se ajusta mejor con este modelo, dando resultados superiores a
0,98 en todos los casos (Cuadro 15).
Cuadro 15: Resultados de regresión cúbica para el sector infraestructura vial y dique, cuenca del
río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia
Tipología R2 cúbica Significancia Valor p S
Carretera asfalto 0,99 0,05 0,034 0,11
Carretera lastre 0,98 0,05 0,002 0.05
41
Figura 13: Curvas de daño-profundidad formuladas para el sector infraestructura vial en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica, en porcentaje de daño por metro lineal construido
y = -0.4442x3 + 3.0738x2 + 18.6x - 8.4791R² = 0.9859
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Po
rce
nta
je d
e d
añ
o / m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para carretera de lastre
y = 0.8175x3 + 2.229x2 - 2.4157x + 0.4069R² = 0.9934
0
20
40
60
80
100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Po
rce
nta
je d
e d
añ
o / m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para carretera de asfalto
42
Una función cúbica es de la forma: f(x)= ax3+bx2+cx+d (Medina 2012), por lo cual se plantea
el siguiente modelo para la investigación:
DI= a N3 + b N2 + c N + d
Dónde:
DI = Daño en infraestructura (%)
N = Nivel de inundación (m)
a, b, c y d = coeficientes de regresión.
Siguiendo el modelo de regresión propuesto, la ecuación del ajuste cúbico permite calcular
los daños potenciales directos en porcentaje para una altura de lámina de agua dada. Por
ejemplo, si la inundación producida en un sector determinado provoca un nivel de inundación
de 0,5 m de altura, sólo será necesario sustituir la “N” de la ecuación por este valor para
obtener la cuantificación de los daños potenciales directos para una vivienda de madera o de
concreto respectivamente.
Según el Cuadro 14 y en comparación con los datos de González et al. (2013), en cada uno
de los modelos seleccionados como de mejor ajuste, los coeficientes de regresión son
significativos a un nivel de confianza del 95%. Además, los modelos obtenidos fueron
capaces de explicar en más del 98% la variabilidad total del porcentaje de daño por
inundación, y lo valores de desviación estándar (S) de los errores no mostraron grandes
dispersiones de los valores observados sobre la línea de regresión estimada.
Además, según el nivel de significancia utilizado de 0,05, puede observarse que de acuerdo
con los datos de p valor en el Cuadro 13, puede deducirse que la relación entre el porcentaje
de daño y el nivel de inundación en los tres casos es estadísticamente significativa ya que el
valor p es menor que la significancia.
La función cúbica es la que explica mejor el ajuste de la curva ya que el porcentaje de daño
de inundación representado en el eje “y”, estará en función de una variable en el eje “x”: la
altura de la lámina de agua o profundidad de inundación. Por lo tanto, la respuesta no lineal
en el porcentaje de los daños indica que este porcentaje no depende solo de la cantidad de
agua que se desborde del río Parrita, sino también de la altitud del área de estudio, que, al ser
una llanura aluvial, tendrá altitudes por debajo de los 100 msnm.
De acuerdo con Bocco (2013), una explicación del uso de una función cúbica en este caso se
da porque la curva alcanza un máximo valor en un par ordenado que indica que después de
ese valor, la curva queda constante, tal es el caso de las tres curvas resultantes. El punto
donde la parábola alcanza el máximo valor es llamado vértice (Villarraga 2012). La curva de
daño-profundidad para una carretera de lastre tiene su vértice en el par ordenado (4,5; 100),
lo que indica que la carretera tendría su costo total a 4,5 m de altura de la inundación.
Además, la curva de daño para una carretera de lastre cuenta con una a negativa (Figura 12),
lo que significa que el patrón que sigue la parábola es decreciente y por ello se dice que sus
43
ramas van hacia abajo, teniendo su vértice en el punto máximo de la función y tienden a un
valor finito (Medina 2012). Por su parte, la carretera de asfalto y el dique presentan un
comportamiento diferente porque la curva no llega al 100% de daño; es decir, no tienen un
daño total en su estructura. En este caso, el patrón que sigue la parábola es creciente y por
ello se dice que sus ramas van hacia arriba (Medina 2012).
Ese valor finito mencionado por Medina (2012), se relaciona con el vértice de las curvas
donde el par ordenado de cada una: (4,0; 80) en carretera de asfalto y dique, y (4,5; 100) en
carretera de lastre, indican que después de ese punto la curva se vuelve constante, es decir,
representa su máximo valor de daño.
Según Hernández-Uribe et al. (2017), las funciones de daño de tipo cúbicas son la base para
proporcionar los costos mínimos y más probables de los daños causados por una inundación
en función del nivel de la lámina de agua y la tipología de infraestructura. De acuerdo con
Sánchez y Martínez (2012), con respecto a las carreteras, a los 0,50 m la inundación en la vía
es total y a dicho nivel se comienza a interrumpir el tráfico regular de vehículos, por lo que
puede decirse que cualquier lámina de agua superior a los 0,50 m puede invadir
completamente viviendas y edificaciones.
Las curvas de daño-profundidad por inundación propuestas por Van der Sande et al. (2003),
para carreteras en Holanda, concuerdan con las propuestas en este estudio ya que según estos
autores es un tipo de curva donde el comienzo de daño (Grigg y Helweg 1975), se da
aproximadamente a los 0,50 m, y se prolonga hasta los 2,0 m aproximadamente, altura donde
la curva empieza a decrecer y llega a los 5,0 m donde el daño es total.
Además, de acuerdo con Boettle et al. (2011), la función cúbica en este tipo de curvas de
daño-profundidad explica que estas aumentan exponencialmente hasta cierto nivel de agua,
pero una vez sobrepasado este valor, cambian a un aumento menos pronunciado, lo cual se
observó en el comportamiento de las curvas de daño elaboradas para el sector infraestructura
vial; por lo tanto, las dos curvas se acotaron hasta comprobar el patrón constante de la misma,
es decir, después de su vértice en cada curva, su continuidad es constante.
4.2.2. Sector ríos y quebradas
El sector ríos y quebradas está representado por el dique de protección del río Parrita, el cual
posee una extensión total aproximada de 7326,95 m lineales (7,33 km), de los cuales, 3830,92
m (3,83 km), se encuentran en la margen derecha del río y protegen a las comunidades de
Parrita centro y Pueblo Nuevo, principalmente. En la margen izquierda se construyeron
3496,03 m lineales (3,50 km) de dique, que reducen la amenaza de inundación en
comunidades como Sitradique, La Julieta y el INVU. Este dique posee una altura de 37 m en
promedio, una sección promedio de 10 m en la base por 6 m de corona y su material de
construcción es lastre compactado (UTGVM 2017).
44
De acuerdo con la información producto de las tres entrevistas realizadas a funcionarios
institucionales de la UTGVM de Parrita y el Conavi, el grado de afectación del dique se
relaciona con la falta de mantenimiento y con la socavación que puede recibir este por acción
natural de la dinámica fluvial del río.
El Cuadro 16 muestra la matriz unificada obtenida de la consulta de expertos, donde se
destaca el porcentaje de daño según nivel de inundación (m) para el dique, siendo 0% un
daño nulo y 100% un daño total. En este caso el daño puede verse como el impacto negativo
que recibe una estructura o bien por un evento que debe reponerse (GFDRR 2010).
Cuadro 16: Porcentaje de daño según nivel de inundación para el dique de protección en la parte
baja de la cuenca del río Parrita según nivel de inundación, Pacífico Central, Costa Rica
Tipología
infraestructura
vial
Nivel de inundación (m)
0,2 0,5 0,7 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Dique de protección 0 0 0 1 0 5 10 25 50 80 80 80
Fuente: elaboración propia
Los datos del Cuadro 16 permitieron establecer la función de daño por inundación para el
dique (Figura 14). El comienzo del daño se da a los 2,0 m de altura del agua (Grigg y Helweg
1975).
El análisis de regresión para el dique indica que el mejor ajuste es de tipo cúbico o polinomial
de orden 3, debido al comportamiento de las observaciones y a que el R2 se ajusta mejor con
este modelo, dando resultados superiores a 0,98 en todos los casos (Cuadro 17).
Cuadro 17: Resultados de regresión cúbica para el sector infraestructura vial y dique en la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia
Al igual que las curvas para el sector infraestructura vial, la resultante para el dique presenta
un comportamiento similar al expuesto por Boettle et al. (2011), quienes indican que la
función cúbica en este tipo de curvas de daño-profundidad, explica que estas aumentan
exponencialmente hasta cierto nivel de agua, pero una vez sobrepasado este valor, cambian
a un aumento menos pronunciado.
Tipología R2 cúbica Significancia Valor p S
Dique 0,99 0,05 0,04 0,14
45
Figura 14: Curvas de daño-profundidad formuladas para sector ríos y quebradas (dique), en la
parte baja de la cuenca del río Parrita. En porcentaje de daño por metro lineal construido.
4.2.3. Sector vivienda
Las ocho comunidades seleccionadas en el estudio se encuentran expuestas a la inundación,
por lo cual, mediante el protocolo de observación y las encuestas realizadas a propietarios,
se obtuvieron datos socioeconómicos ligados a este sector, los cuales según Boyle et al.
(1998), son un insumo importante para la medición y valoración económica de daños.
Una de las características ligadas con un análisis socioeconómico del área de estudio es la
afectación por inundaciones en las viviendas. Según los resultados obtenidos, según la
muestra utilizada de 176 viviendas, 146 (83%) han sido afectadas directamente por una
inundación y 30 (17%) nunca. De las viviendas inundadas, el 8% ha tenido daños en la
estructura de construcción, el 48% en los contenidos residenciales y el 44% en ambos, lo cual
indica que el mayor porcentaje de la población enfrenta costos en los contenidos
residenciales, lo cual se relaciona con el tipo de inundación la cual no posee corriente, por
lo que la variable velocidad del agua fue descartada en el estudio y solo se utilizó la variable
de profundidad de inundación o altura de la lámina de agua.
La tipología de construcción de viviendas representó una característica socioeconómica
relevante en el área de estudio. Según los resultados de las encuestas, 148 viviendas (84%)
tienen el concreto como material predominante en su estructura constructiva y 27 (15%) la
madera; sin embargo, las viviendas de concreto tienen una subdivisión sugerida por MH
(2015) (Cuadro 18). Es así como para viviendas de concreto se identificaron cuatro tipos, con
códigos desde la VC01 a la VC04, lo cual representan viviendas de concreto que van desde
lo más básico a lo intermedio. Sin embargo, el manual de manera completa posee tipologías
con códigos desde la VC01 a la VC10, donde las viviendas del VC06 al VC10, son de mayor
poder adquisitivo y poseen acabados más detallados, por lo que su costo se acrecienta (MH
2015).
y = 2.4321x3 - 5.4685x2 + 3.2403x - 0.4298R² = 0.9987
0
20
40
60
80
100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Porc
enta
je d
e d
año /
m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para dique de protección
46
Cuadro 18: Tipología constructiva de viviendas en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica
Tipología
constructiva Características
Vida útil
(años)
Valor m2 de
construcción (¢)
Cantidad de
viviendas
VM01
Zócalo de bloques de concreto, madera
en columnas. Un solo forro de tabla o
fibrocemento, con cielorraso de tabla o
madera aglomerada, piso de tablón
semiduro o terrazo, baño económico.
Acabados sencillos.
40 250 000 27
VC01 Prefabricado, sin cielorraso, piso de
concreto, baño económico. 40 210 000 52
VC02
Concreto o prefabricado, con cielorraso
de tablilla PVC o fibrocemento, piso de
terrazo o cerámica, baño normal, espacio
para corredor.
40 260 000 70
VC03
Concreto, con cielorraso de tablilla PVC,
fibrocemento o yeso, piso de terrazo o
cerámica, dos baños normales, espacio
para corredor y cochera.
50 325 000 20
VC04
Concreto, con cielorraso de tablilla PVC,
fibrocemento o yeso, piso de terrazo,
cerámica de mediana calidad o
porcelanato, dos baños buenos, closets
con puerta tipo celosía, espacio para
corredor, cochera para uno o dos
vehículos.
60 370 000 6
Fuente: elaboración propia con datos de MH (2015)
Las viviendas ubicadas en la llanura de inundación cuentan en su mayoría con un solo piso
de construcción sobre el suelo; solo nueve viviendas cuentan con dos pisos y 15 están
construidas sobre pilotes o tienen relleno en su terreno para darles más altura como medidas
de mitigación ante las inundaciones. Lo anterior deja en evidencia la exposición de las
estructuras, ya que no se han adaptado a la problemática de las inundaciones, por lo cual su
fragilidad es mayor (Figura 15).
Figura 15: Tipología de viviendas en la comunidad de Pueblo Nuevo, Parrita, Pacífico Central, Costa
Rica, 2017
47
Otro indicador de la fragilidad estructural es el estado de las viviendas, el cual fue utilizado
para estimar la depreciación de la estructura de acuerdo con lo propuesto por MH (2015). Se
encontró que casi la mitad de las viviendas muestreadas (49%), están en buen estado y un
10% en muy bueno estado; frente a un 4% catalogado como malo o muy malo (Cuadro 19).
Las viviendas en buen y muy bueno estado dejan ver que solo 11 del total muestreado han
superado su vida útil, mientras que 63 se encuentran a la mitad, por lo cual el estado de la
construcción aún se mantiene estable. Estos resultados se acercan mucho a la media del
estado de viviendas para el cantón de Parrita que según INEC (2012), es del 51%.
Cuadro 19: Clasificación del estado de las viviendas en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica
Estado de
vivienda Condiciones físicas
Coeficiente de
depreciación
Porcentaje
de viviendas
Muy bueno Labores normales de mantenimiento, como
reparaciones de fisuras y pintura. 0,032 10
Bueno
Labores normales de mantenimiento, como
marcos de ventanas y puertas, rodapiés y
grifería.
2,52 49
Intermedio
Requiere o ha recibido reparaciones y
sustituciones parciales de estructuras
secundarias como cielorrasos, pisos y paredes.
8,09 23
Regular Requiere sustituciones totales de estructuras
secundarias como cielorrasos, pisos y paredes. 18,10 14
Malo
Requiere sustituciones en gran parte a nivel
estructural primario como entrepisos, vigas,
cerchas y columnas.
52,60 2
Muy malo Construcciones muy deterioradas que deberían
demolerse. 72,20 2
Fuente: elaboración propia con datos de MH (2015)
Respecto a la tipología de piso de las viviendas muestreadas, se resalta que casi la mitad (86
viviendas), cuenta con piso de cemento y la otra mitad (80 viviendas) con piso cerámico,
mientras que solo 10 viviendas cuentan con piso tipo terrazo. Por otra parte, el 63% de las
viviendas cuentan con cielorraso; una proporción parecida (58%) cuenta con entubamiento
del sistema eléctrico, contra un 42% que no lo tiene.
El acceso a servicios básicos de electricidad, agua potable, recolección de basura, salud y
educación denota las características socioeconómicas de los habitantes de las diferentes
comunidades, las cuales en su totalidad gozan del servicio eléctrico a través del Instituto
Costarricense de Electricidad (ICE); el acceso al agua potable también es alcanza al 100%
de la población muestreada, ya sea por medio de una Asociación Administradora de Sistemas
de Acueductos y Alcantarillados Sanitarios (Asada) o del Instituto Nacional de Acueductos
y Alcantarillados (AyA).
48
En la parte baja de la cuenca se brinda el servicio de salud a través de la nueva clínica de
Parrita, cuya construcción se terminó en el 2013 y cuenta con buen equipamiento. El servicio
de educación es bueno, ya que seis de las comunidades cuentan con un centro educativo y
solo dos no, pero se encuentran muy cercanas al centro urbano del cantón donde acceden a
la misma. Sin embargo, respecto a la recolección de basura, las dos comunidades ubicadas al
norte del área de estudio (Playón San Isidro y Playón Sur), no cuentan con la recolección de
sus residuos por parte de la municipalidad de Parrita.
La tenencia y la ocupación habitacional generan datos básicos para el análisis
socioeconómico de la población que se asienta en el área inundable. En lo relativo al acceso
a vivienda digna y al hacinamiento, se destaca que en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
el 91% de las viviendas son propias y solo el 9% son alquiladas o prestadas. La ocupación
promedio obtenida en el estudio es de 3,3 personas por vivienda, el cual coincide con el dato
del Censo Nacional de Población y Vivienda 2011 para el cantón de Parrita y se acerca
bastante al promedio nacional que es de 3,5 personas por vivienda según (INEC 2012).
No obstante, es importante destacar que dos de las comunidades en estudio, específicamente
Sitradique y Pueblo Nuevo, cuentan con viviendas en precario, las cuales según INEC (2012)
son aquellas viviendas que se ubican en terrenos que han sido ocupados sin mediar para ello
mecanismos legales. En el caso de la comunidad de Sitradique, de 317 propiedades en total,
138 son propiedad del Banco Popular y de Desarrollo Comunal y han sido ocupadas por
pobladores (UTGVM 2017).
La medición de daños de la estructura residencial se dividió en tres partes según MH (2015),
para un mejor análisis: la primera se refiere a la tipología constructiva, que se entiende como
la estructura primaria; la segunda corresponde a la estructura secundaria que abarca piso, red
electromecánica, paredes, cielos y cubierta o techo; y la tercera a los acabados, que involucra
puertas, ventanas y pintura (Cuadro 20).
Las alturas de la lámina de agua se definieron siguiendo la metodología de USACE (2003 y
2006) y los máximos reportados en el área de estudio en las últimas inundaciones; daños
mayores a 5 m en la mayoría de las estructuras alcanzarían el 100%.
Cuadro 20: Medición de daños (%) por inundación en la estructura de una vivienda en la parte baja
de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
TIPOLOGÍA CONSTRUCTIVA - ESTRUCTURA PRIMARIA
Tipología de vivienda Nivel de inundación (m)
0,2 m 0,5 m 0,7 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
Tipo VM01 10 15 20 25 50 75 80 85 100 100 100 100
Tipo VC01 5 10 10 20 25 30 40 50 65 75 75 75
Tipo VC02 5 10 10 20 25 30 40 50 65 75 75 75
Tipo VC03 5 10 10 20 25 30 40 50 65 75 75 75
Tipo VC04 5 10 10 20 25 30 40 50 65 75 75 75%
49
ESTRUCTURA SECUNDARIA
Estructuras
secundarias Nivel de inundación (m)
0,2 m 0,5 m 0,7 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 50 m
Piso 0 25 30 40 50 75 100 100 100 100 100 100
Red de agua 25 30 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100
Red eléctrica 0 25 40 50 75 85 100 100 100 100 100 100
Paredes 0 0 0 25 30 40 45 50 50 75 75 75
Cielorraso 0 0 0 0 0 0 25 30 50 75 100 100
Techo 0 0 0 0 0 0 0 25 40 50 75 75
ACABADOS
Acabados Nivel de inundación (m)
0.2 m 0.5 m 0.7 m 1.0 m 1.5 m 2.0 m 2.5 m 3.0 m 3.5 m 4.0 m 4.5 m 5.0 m
Pintura 0 25 40 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Ventanas 0 0 10 25 50 75 100 100 100 100 100 100
Puertas 0 25 40 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Fuente: elaboración propia.
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o del costo total.
El Cuadro 20 corresponde a la matriz unificada obtenida de la consulta de expertos, en la
cual se muestra el porcentaje de daño para cada uno de los componentes estructurales de la
vivienda. Puede observarse que las cuatro categorías de vivienda de concreto presentan los
mismos porcentajes de daño asociados a la altura de la inundación, lo cual se da porque para
la medición de daños se trabajó con el mismo tipo de material de construcción y lo que
cambia son las características de las estructuras secundarias y acabados. Esto hace que,
estructuralmente hablando, las viviendas sean muy similares. No obstante, para la valoración
económica de daños se distinguió entre las cuatro categorías de vivienda de concreto, ya que
a cada una está asociada a un precio unitario por metro cuadrado de construcción según MH
(2015), e involucra las estructuras secundarias y acabados, lo cual aumenta el valor de cada
tipología de vivienda.
Según los datos mostrados en el Cuadro 20, la vivienda de madera es la única que podría
llegar a tener un daño total en su estructura con una inundación de 4,0 m o más, mientras que
una vivienda de concreto podría tener daños en un 75% de su estructura al mismo nivel de
inundación. Esto pone en manifiesto la fragilidad de las estructuras, mostrando en este caso
que las viviendas de concreto resisten mejor una inundación.
En cuanto a la estructura secundaria y acabados utilizados, los resultados indican que las
áreas sombreadas corresponden a estructuras con daño total después de una inundación de
una altura determinada. Los acabados de una vivienda son las primeras estructuras con daños,
ya que una inundación entre 2 m y 2,5 m ocasiona daños totales; por lo tanto, son las
estructuras más frágiles. Estos resultados coinciden con los de USACE (2006).
50
Al comparar la información del porcentaje de daño en estructuras secundarias de viviendas
de este estudio con el realizado por USACE (2006), se observan resultados muy similares en
algunas estructuras. Por ejemplo, los daños en la red de agua y eléctrica indicados por
USACE (2006), son iguales a los del presente estudio; sin embargo, el nivel de daño en
algunas estructuras como el piso, las paredes, el cielorraso y el techo cambia principalmente
en el nivel de inundación donde el daño llega al 100%. Es importante resaltar que, para estas
estructuras, USACE (2006), indica daños totales a niveles inferiores que los de este estudio;
por ejemplo, las paredes y el techo de la vivienda no llegan a perderse totalmente según la
presente propuesta, en cambio USACE (2006), indica que ambos se pierden con niveles de
inundación inferiores a los 4,5m.
Es importante acotar que no existen otros estudios que analicen las estructuras secundarias y
acabados de las viviendas tan detalladamente, como lo hacen este estudio y USACE (2006),
ya que la mayoría de las investigaciones realizadas sobre el tema, se hacen a nivel de tipología
de vivienda y se dividen generalmente en dos tipos de construcción: madera y concreto.
Con base en lo anterior, se construyeron dos funciones de daño-profundidad de inundación
para el sector de vivienda, una para viviendas de madera y otra para viviendas de concreto,
las cuales corresponden a las tipologías constructivas en el área de estudio (Figura 16).
La función de daño-profundidad en las dos tipologías (Figura 16), presentan, al igual que las
curvas para los dos sectores anteriores, un mejor ajuste de tipo cúbico o polinomial de orden
3 debido al comportamiento de las observaciones y a que el R2 se ajusta mejor a este modelo,
dando resultados superiores a 0,98 en ambos casos (Cuadro 21).
El modelo de regresión propuesto para este sector es el siguiente:
Dv= a N3 + b N2 + c N + d
Dónde:
Dv = Daño en vivienda (%)
N = Nivel de inundación (m)
a, b, c y d = coeficientes de regresión.
Cuadro 21: Resultados de regresión cúbica para la estructura residencial en la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia
El análisis estadístico muestra, con un 95% de confianza, que ambos coeficientes de
determinación superan el 98%, lo cual es un buen indicador y la principal razón para la
escogencia del modelo de función cúbica, ya que su ajuste es mejor en comparación con
otros. Además, la desviación estándar (S) de los errores mostró mayor dispersión en la
vivienda de madera.
Tipología R2 cúbica Significancia Valor p S
Vivienda de madera 0,98 0,05 0,04 0,14
Vivienda de concreto 0,99 0,05 0,05 0,10
51
Figura 16: Curvas de daño-profundidad elaboradas para el sector vivienda en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa
Rica. En porcentaje el daño por metro cuadrado de construcción
y = -2.9451x3 + 13.026x2 + 16.932x + 3.8392R² = 0.9803
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Po
rce
nta
je d
e d
añ
o / m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de madera en porcentaje
y = 0.5756x3 - 1.6708x2 + 16.05x + 1.9297R² = 0.9942
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Po
rce
na
je d
e d
añ
o / m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profunidad de inundación para vivienda de concreto en porcentaje
52
Además, según el nivel de significancia de 0,05, puede observarse que de acuerdo a los datos
del valor de p en el Cuadro 21, se puede deducirse que la relación entre el porcentaje de daño
y el nivel de inundación en los dos casos es estadísticamente significativa, ya que el valor p
es menor o igual que la significancia.
La respuesta no lineal en las dos tipologías de vivienda, indica que no todo el porcentaje de
daño de la estructura depende del desbordamiento del río Parrita, sino también de la altitud a
la que se encuentra cada vivienda, ya que esto es un aspecto que agrava la situación de
inundación. Por ello, el modelo hidrológico es un insumo básico para la elaboración de
funciones de daño; de forma tal que el porcentaje de daño de inundación representado en el
eje “y”, estará en función de la variable altura de la inundación del eje “x”.
La curva de vivienda de madera propuesta tiene un comportamiento de función cúbica
decreciente, debido a que su a es negativa, razón por la cual se dice que sus ramas van hacia
abajo (Bocco 2013). En este caso, el vértice se encuentra en el punto máximo de la función:
en el caso de la vivienda de madera su vértice está en el par ordenado (3,5;100) y en la de
concreto en el par ordenado (4,0;75), lo que significa que sus puntos máximos de daños
totales llegan al 100% a 3,5 m en el primer caso y a 4,0 m en el segundo. En ambos casos,
después del vértice la curva no crece y más bien se mantiene constante.
Dutta et al. (2003), utilizan un modelo matemático para la estimación de daños en estructuras
residenciales, basado en una metodología empleada en Japón para la estimación de daños a
las instalaciones vitales a causados por terremotos, ya que reconoce que el daño asociado a
inundaciones en cualquier tipo de estructura se rige por varios factores locales además de la
propia inundación y, por ello, las incertidumbres son muy altas en la estimación de daño.
Al comparar los resultados del presente estudio con los de Dutta et al. (2003), en su estudio
realizado en Japón, se evidencia una diferencia en los porcentajes de daño para cada tipología
constructiva, ya que los resultados obtenidos por estos autores indican que una vivienda de
madera sometida a 5 m de altura de inundación tendría un daño del 70% aproximadamente,
mientras que una de concreto a la misma altura reportaría un daño menor al 60%. En esta
investigación, una vivienda de madera sometida a una inundación de 5 m de profundidad se
perdería totalmente, mientras que una de concreto tendría una pérdida del 75%. El ejemplo
anterior evidencia la importancia del contexto del área de estudio, pues los resultados
cambian de un sitio a otro. Además, deben tomarse en cuenta los factores ambientales,
climáticos y la forma de construcción de las estructuras.
Existen diversas metodologías que responden en la mayoría de las ocasiones a
particularidades del área de estudio, por lo cual utilizar una metodología estándar se vuelve
casi imposible. Dutta et al. (2001), indican que en la actualidad no existe una metodología
bien establecida disponible para la estimación de daños por inundación en estructuras
residenciales e infraestructura en general.
53
Thieken et al. (2008), aplican una metodología que se basa en un modelo desarrollado para
Alemania denominado Flood Loss Estimation Model for the private sector (FLEMOps), el
cual se basa en datos empíricos de 1697 hogares privados cuyos propietarios fueron
entrevistados en varias ciudades de Alemania que fueron afectados por inundaciones graves
en el 2002. Este modelo estima las pérdidas basado en cinco clases de niveles de agua, tres
tipos de construcción y dos clases de calidad de construcción.
Respecto a las curvas de daño-profundidad propuestas, el porcentaje de daño se convierte en
una escala denominada por Thieken et al. (2008), como grado de daño, donde 1 significa el
ingreso de humedad y 5 el colapso de la estructura. Por ejemplo, una vivienda con paredes
de arcilla o prefabricadas colapsaría con una inundación de 5 m, mientras que una de concreto
tendría daños menores al 50% a la misma profundidad de inundación. El porcentaje de daño
propuesto por estos autores en viviendas de concreto es mucho menor que el de esta
investigación; sin embargo, deben tomarse en cuenta las normas de construcción de
Alemania, su tipología y calidad de los materiales utilizados.
Las curvas de daño-profundidad propuestas por Messner y Meyer (2005), también para
Alemania, difieren un poco a las propuestas por Thieken et al. (2008), y más bien sus
resultados se asemejan a los obtenidos en este estudio, ya que de acuerdo con Messner y
Meyer (2005), con una inundación de 2,5 m las estructuras residenciales en general, tendrían
daños cercanos al 30% de su estructura.
Respecto a las funciones cúbicas propuestas para la construcción de curvas de daño-
profundidad, se destaca el trabajo de Boettle et al. (2011), quienes, al comparar regresiones
lineales, cuadráticas y raíz cuadrada para la construcción de curvas, indican que las tres son
válidas; sin embargo, deben ajustarse al contexto del área de estudio para determinar el mejor
modelo que explique la situación.
En cuanto a la función cúbica como tal, Boettle et al. (2011), demuestran que este tipo de
curvas tienen un comportamiento particular, ya que aumentan exponencialmente hasta cierto
nivel de agua, pero una vez que es sobrepasado el crecimiento de la curva es menos
pronunciado. Las curvas de daño-profundidad resultantes del presente estudio se ajusta al
comportamiento descrito por Boettle et al. (2011), llegando finalmente al vértice de la gráfica
cúbica (Medina 2012), a partir de donde la curva se mantiene constante, por lo cual se
denomina curva decreciente o creciente (Villarraga 2012).
El comportamiento constante de las curvas de daño-profundidad de inundación es un
comportamiento que también se da en otros sitios. P ejemplo, el trabajo de Jonkman et al.
(2008) en Holanda, muestra que después de los 4,0 m de altura de inundación, el porcentaje
de daño en viviendas se mantiene en un 65%. El mismo comportamiento presentan las curvas
de daño-profundidad propuestas por Baró et al. (2012) en México, donde después de los 2,0
m de altura de la lámina de agua, el comportamiento del daño de la curva es constante, aunque
en este estudio se emplearon curvas construidas con regresiones de tipo logarítmico ya que,
54
de acuerdo con los autores, era el tipo de curva que más se ajusta con un R2 indica en un alto
porcentaje el comportamiento de sus datos.
Sin embargo, otros estudios plantean la utilización de regresiones de tipo logarítmicas, como
es el caso de Nascimento et al. (2007), quienes plantean una serie de funciones para el sector
residencial y comercial de Brasil; sin embargo, en la mayoría de los casos presentados, los
coeficientes de determinación resultantes explican menos del 60% del comportamiento de
los datos, y otros casos específicos, presentan coeficientes de 0,40 y 0,41 por ejemplo, lo cual
evidencia que las regresiones de tipo logarítmicas no explicarían de manera certera los daños
por inundación indicados en el estudio.
En cuanto a los contenidos residenciales, la lista que se indica a continuación corresponde al
menaje de vivienda de uso más común en la parte baja de la cuenca del río Parrita, según los
resultados provenientes de las encuestas realizadas a los propietarios de las viviendas. En
total son 16 los contenidos, ya que se eliminaron de la lista la olla de cocimiento lento y el
camarote, debido a que menos del 5% de la muestra total hace uso de estos.
De acuerdo con las encuestas realizadas, los contenidos que más se han perdido en las últimas
inundaciones en Parrita son: colchones, juego de sala, refrigeradora, lavadora y juego de
comedor (Figura 17).
Los contenidos residenciales son tanto o más importantes que la estructura de la vivienda, ya
son los bienes que más se pierden debido a que la inundación al ser “calma” no provoca
destrucción de la estructura primaria de la vivienda, sino más bien daños en acabados y
pérdidas de los contenidos residenciales.
-Olla arrocera
-Coffee Maker
-Horno microondas
-Refrigeradora
-Cocina eléctrica o gas
(plantilla)
-Lavadora
-Televisor o pantalla
-Plancha para ropa
-Sartén eléctrico
-Ollas
-Juego de comedor
-Juego de sala
-Cama matrimonial
-Colchón matrimonial
-Cama individual
-Colchón individual
55
Figura 17: Contenidos residenciales más afectados recurrentemente por inundaciones en la parte
baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
La medición de daños en los contenidos residenciales se muestra en el Cuadro 22, el cual
corresponde a la matriz que surgió de forma unificada de las encuestas realizadas. En este
caso se notan cuatro patrones en los costos totales de los bienes (100%), es decir en los datos
sombreados en la tabla. Uno de estos patrones se refiere a los electrodomésticos pequeños y
juegos de sala-comedor, que alcanzan sus daños totales a los 2,0 m de altura de inundación,
principalmente porque los electrodomésticos pequeños se ubican generalmente sobre alguna
superficie a una altura de 1,0 m (Baró et al. 2012).
El segundo patrón se da con los electrodomésticos grandes como refrigeradora y lavadora,
ya que presentan una pérdida total a los 0,7 m de nivel de inundación, debido a que su sistema
de motor se ubica en la parte inferior del electrodoméstico muy cercano al suelo. El tercer
patrón lo conforman artefactos como el televisor y la plancha de ropa, que generalmente están
ubicados en lugares más altos o pueden moverse fácilmente de lugar, por lo que su afectación
total podría darse entre los 2,5 y 3,5 m respectivamente. Por último, el cuarto patrón lo
conforman los bienes ubicados en las habitaciones tales como las camas y colchones que
presenten daños totales a 1,5 m de altura de la inundación.
Muy pocas investigaciones han detallado la pérdida de contenidos residenciales tal y como
lo hacen USACE (2006) y Baró et al. (2012). Al comparar sus resultados con los obtenidos
por la presente investigación, se observan algunas diferencias en los datos. Por ejemplo, en
el estudio de Baró et al. (2012), existe una diferencia de 1,0 m en el daño total de la mayoría
de los contenidos, mientras que los datos propuestos por USACE (2006), concuerdan más
con los de este estudio, ya que la mayoría de los contenidos residenciales se afectan
totalmente entre 1,5 m y 2,0 m.
0 20 40 60 80 100 120
Refrigeradora
Lavadora
Juego de comedor
Juego de Sala
Colchones
Cantidad de viviendas
Con
ten
idos
resi
den
ciale
s
56
Cuadro 22: Medición de daños por inundación (%) en contenidos residenciales de una vivienda en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Puntarenas
Fuente: elaboración propia con datos de MEIC (2016)
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o del costo total
Contenidos residenciales Precio unitario
promedio (₡)
Nivel de inundación (m)
0,2 m 0,5 m 0,7 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
Olla arrocera 24 987 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Coffee Maker 14 679 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Horno de microondas 45 773 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Refrigeradora 288 643 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Plantilla de gas o eléctrica 25 844 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Lavadora semiautomática 130 213 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Televisor o pantalla 145 385 0 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100
Plancha para ropa 9 911 0 0 0 0 0 25 50 75 100 100 100 100
Sartén eléctrico 22 873 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Ollas 25 535 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Juego de comedor 151 701 0 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100
Juego de sala 171 071 0 25 50 75 75 100 100 100 100 100 100 100
Cama matrimonial 142 920 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100
Cama individual 107 498 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100
Colchón individual 61 180 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100
Colchón matrimonial 76 318 0 25 50 75 100 100 100 100 100 100 100 100
TOTAL ₡ 1 144 531
57
Los daños en contenidos residenciales son considerados por diferentes estudios (Pistrika
2010; Vozinaki et al. 2012; Baró et al. 2012; Dutta et al. 2003), debido a que están más
expuestos a los daños por inundación. De acuerdo con el modelo propuesto por Penning-
Rowsell et al. (1992), los contenidos residenciales son básicos para estimar los daños por
inundación en sectores como el residencial, comercial e industrial. La Figura 18 muestra la
curva de daño-profundidad de inundación para los contenidos residenciales de las viviendas
en el área de estudio. En este caso aparece una sola curva, ya que se unificaron todos los
contenidos; se destaca que los mayores daños se presentar después de 0,5 m y hasta los 2,0
m, la cual representa la altura de inundación a la que la mayoría de los contenidos se han
dañado totalmente.
Figura 18: Curva de daño-profundidad formulada para contenidos residenciales en la parte baja de
la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
En este caso, la curva de daño-profundidad también se ajusta de mejor manera a una función
de tipo cúbica o polinomial de tercer grado ya que su R2 es de 0,99, lo cual significa que el
comportamiento de los datos puede explicarse con una certeza del 99%. Se destaca un
comportamiento decreciente de la curva debido a su a negativa y a su patrón constante cuando
llega al vértice con los pares ordenados (2,0;100). Además, con una significancia de 0,05, la
relación entre el porcentaje de daño y el nivel de inundación es estadísticamente significativa
debido a que el valor de p es de 0,01.
Dutta et al. (2003), propone una curva de daño-profundidad de función logarítmica para
contenidos residenciales en Japón, cuyo comportamiento de afectación difiere del de la
Figura 17, ya que los contenidos residenciales no se afectan en su totalidad con inundaciones
arriba de los 2,0 m. Resultados similares fueron obtenidos por Jonkman et al. (2008) y
Messner y Meyer (2005), donde el daño de contenidos residenciales no llega al 40% con
niveles de inundación de 2,5 m. No obstante, otros autores como Middelmann (2010),
presenta curvas de daño-profundidad para contenidos residenciales similares a los de la
Figura 17, donde después de 1,5 m los contenidos residenciales se pierden totalmente. Otro
caso es mostrado por Zhai et al. (2005), quienes indican daños en los contenidos residenciales
por arriba del 60% con inundaciones superiores a los 4,0 m.
y = -0.3241x3 + 6.1706x2 - 11.362x + 16.667R² = 0.9937
0102030405060708090
100
0.2 0.5 0.7 1.0 1.5 2.0
Nivel de inundación (m)
Po
rce
nta
je d
e d
añ
o
Curva de daño-profundidad de inundación para contenidos residenciales
58
4.3. Valoración económica de daños por inundación
El análisis de la valoración económica contempló dos secciones. La primera corresponde al
valor monetario de la medición de daños por sector y la segunda a la distribución espacial y
temporal de los daños en el área de estudio según cada escenario de inundación.
4.3.1. Valor monetario de la medición de daños por inundación
4.3.1.1. Sector infraestructura vial
La valoración económica de daños para el sector de infraestructura vial consistió en estimar
valores monetarios de los daños causados por inundaciones, los cuales corresponden al costo
de construcción de un metro lineal de carretera.
El Cuadro 23 muestra la matriz unificada obtenida de la consulta de expertos (Anexo 1) y
finalmente validada por el grupo focal (anexos 6 y 7). Según los resultados, la carretera de
lastre sufre más daño con la menor profundidad de inundación; sin embargo, es la que posee
los costos de reposición más bajos en comparación con una carretera de asfalto, cuyos costos
de reposición son muy elevados, sobrepasando ¢1 000 000 por metro lineal repuesto.
Las curvas de daño-profundidad en valor monetario propuestas en la Figura 19, se basaron
en los datos del Cuadro 23. La curva que presenta mayores costos por metro lineal es la de
carretera de asfalto, que llega a casi ¢1 000 000 de costo de reposición por metro lineal,
seguido por el dique de protección cuyo costo por metro lineal asciende a los ¢500 000,
mientras que la carretera de lastre tiene un costo sustancialmente menor. Esta última
corresponde a la tipología de carretera más afectada por las inundaciones, ya que con niveles
superiores a los 4,0 m se pierden totalmente; por su parte, las carreteras de asfalto no llegan
a perderse totalmente, pero su inversión por metro lineal de reposición es mucho mayor.
La comparación de estudios de diferentes regresiones para calcular funciones de daño,
indican que estas dependerán del contexto del área de estudio, como es el caso de Nascimento
et al. (2007), quienes emplearon funciones logarítmicas para calcular funciones de daño-
profundidad en el sector vial y de servicios. Boettle et al. (2011), hacen una comparación
entre funciones realizadas por regresiones lineales, cuadráticas y raíz cuadrada, llegando a la
conclusión de que todas son válidas, pero dependen del mejor ajuste para el área de estudio.
Siguiendo este criterio, en la presente investigación las curvas que mejor se ajustaron al área
de estudio fueron las polinomiales de forma cúbica.
Para la valoración económica de daños, las dos curvas generadas presentan, al igual que la
de medición de daños por inundación, su mejor ajuste de forma cúbica, ya que presentan un
coeficiente de determinación superior al 98%, con valores de p de 0,01 y 0,03, lo cual indica
que son estadísticamente significativos.
59
Cuadro 23: Valor monetario por metro lineal de reposición de infraestructura vial en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica
Fuente: elaboración propia
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o al costo total
Figura 19: Curvas de daño-profundidad formuladas para la infraestructura vial según tipología, en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica. En valor monetario por metro lineal construido.
Tipología
infraestructura
vial
Costo
reposición
(¢)
Nivel de inundación (m)
0,2 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
Carretera de
asfalto
1 200 000 0 0 0 12 000 60 000 ₡120 000 240 000 480 000 600 000 960 000 960 000 960 000 960 000
Carretera de
lastre
50 000
0 0 0 ₡ 5000 12 500 20 000 25 000 30 000 37 500 37 500 50 000 50 ,000 50 000
y = 9810.4x3 + 26748x2 - 28988x + 4882.8R² = 0.9934
0
200000
400000
600000
800000
1000000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Dañ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para carretera de asfalto
y = -137.8x3 + 1036.3x2 + 9688.4x - 4424.2R² = 0.9842
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0D
añ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para carretera de lastre
60
4.3.1.2. Sector ríos y quebradas
La valoración económica de daños para el sector ríos y quebradas consistió en estimar valores
monetarios de los daños causados por inundaciones, correspondientes al costo de
construcción de un metro lineal del dique.
El Cuadro 24 muestra la matriz unificada obtenida de la consulta de expertos (Anexo 1) y
finalmente validada con el grupo focal (anexos 6 y 7). Es importante destacar que el dique
de protección no llega a perderse totalmente con una inundación de 5,5m.
Cuadro 24: Valor monetario por metro lineal de reposición del dique en la parte baja de la cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Estructura
Costo
reposición
(₡)
Nivel de inundación (m)
0,2 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
Dique 600 000 0 0 0 0 0 30 000 60 000 150 000 300 000 480 000 480 000 480 000 480 000
La curva de daño-profundidad en valor monetario indicada en la Figura 20 se basó en los
datos del Cuadro 24. En dicha figura se observa que el máximo valor monetario de daño es
de ¢480 000 a los 4,0m de profundidad de inundación.
Figura 20: Curva de daño-profundidad formulada para el dique de protección en la parte baja de la
cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Puntarenas. En valor monetario por metro lineal construido
Para este caso, la curva generada presenta al igual que en el caso de la estimación de daños,
su mejor ajuste de forma cúbica, ya que presentan un coeficiente de determinación superior
al 98%, con un valor de p de 0,004, lo cual indica que es estadísticamente significativo.
y = 14592x3 - 32811x2 + 19442x - 2579R² = 0.9987
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
Da
ño
eco
nó
mic
o (
¢)
/ m
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad para dique de protección
61
4.3.1.3. Sector vivienda
Para este sector se tomaron en cuenta las cuatro categorías de vivienda de concreto y la de
madera. Es importante mostrar las categorías de cada tipología de vivienda presente en el
área de estudio, porque de esta forma los costos por inundación en este sector estarán más
cercanos a la realidad y al costo real de cada vivienda.
El Cuadro 25 muestra los costos monetarios de cada tipología de vivienda según el nivel de
inundación al que se expone. Se destaca que el costo de pérdida mayor en el sector vivienda
del área de estudio, lo tendrían las viviendas de concreto tipo VC04, ya que son las que
presentan el valor monetario por metro cuadrado más elevado en comparación con las demás.
Si una inundación de 5,0 m afecta el sector vivienda, solo las viviendas de tipo VM01
presentarían un 100% de daño, es decir su costo es total. Para la estimación del costo de la
pérdida se multiplicó el valor de metro cuadrado de construcción (¢250 000), por el del área
construida de la vivienda; en el caso del área de estudio, las áreas de construcción son muy
variables, por lo que estimar los daños reales totales resulta difícil; sin embargo, se encontró
que la mayoría de las viviendas consideradas en las entrevistas, tienen un área entre 60 y 80
m2 y una altura entre 3,0 y 4,0 m.
Con base en el Cuadro 25 se elaboraron las curvas de daño económico-profundidad de
inundación para el sector vivienda en el área de estudio (figuras 21 y 22). El modelo
propuesto que más se ajusta para explicar el comportamiento de los datos es la función
cúbica, siguiendo el mismo modelo de ecuación presentado anteriormente para la estimación
del daño, pero sustituyendo el porcentaje de daño por su valor monetario.
El análisis estadístico muestra, con un 95% de confianza, que los coeficientes de
determinación explican en más de un 98% el comportamiento de los datos. Además, la
ecuación del ajuste cúbico permite calcular los daños potenciales directos, en valor
monetario, para una altura de lámina de agua dada. Tomando en cuenta una significancia de
0,05, se obtuvo que la relación entre el valor monetario del daño y el nivel de la inundación
es estadísticamente significativa.
El comportamiento cúbico de las curvas en las tipología de vivienda, muestra que las cinco
curvas generadas para cada tipología tienen un patrón creciente debido a su a positiva; sin
embargo, al llegar a su vértice presentan un comportamiento constante en un par ordenado
específico que, para las casas de madera es de (3,5;250 000), mientras que para las casas de
concreto, se da en el mismo punto X pero en uno diferente en Y, ya que dependerá del valor
monetario del metro cuadrado de construcción de cada categoría de vivienda de concreto.
El patrón de crecimiento de las curvas indica que la curva crece hasta cierto nivel, pero
cuando lo sobrepasa el crecimiento de la curva es menos pronunciado (Boettle et al. 2011),
o se vuelve constante como en este caso. Es así como para las viviendas de concreto VC01,
el vértice se da en la ordenada (4,0; ¢250 000) y, como ya se indicó, las demás tipologías de
vivienda comparten la coordenada en x, pero cambia en y dependiendo de su valor por m2.
62
Cuadro 25: Valor monetario por metro cuadrado de construcción (₡) de diferentes tipologías de vivienda en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o al costo total
Figura 21: Curva de daño-profundidad calculada para viviendas de madera en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa
Rica. En valor monetario por metro cuadrado construido
Tipología de vivienda Costo de reposición
por m2 (₡)
Nivel de inundación (m)
0.2 0.5 0.7 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Tipo VM01 250 000 25 000 37 500 50 000 62 500 125 000 187 500 200 000 212 500 250 000 250 000 250 000 50 000
Tipo VC01 210 000 10 500 21 000 21 000 42 000 52 500 63 000 84 000 105 000 136 500 157 500 157 500 157 500
Tipo VC02 260 000 13 000 26,000 26 000 52 000 65 000 78 000 104 000 130 000 169 000 195 000 195 000 195 000
Tipo VC03 325 000 16 250 32,500 32 500 65 000 81 250 97 500 130 000 162 500 211 250 243 750 243 750 243 750
Tipo VC04 370,000 18 500 37 000 37 000 74 000 92 500 111 000 148 000 185 000 240 500 277 500 277 500 277 500
y = -7362.6x3 + 32564x2 + 42331x + 9598R² = 0.9803
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Daño e
conóm
ico (
¢)
/ m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de madera en colones
63
Figura 22: Curvas de daño-profundidad calculadas para diferentes categorías de viviendas de concreto en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
Pacífico Central, Costa Rica. En valor monetario por metro cuadrado construido
y = 1208.8x3 - 3508.6x2 + 33705x + 4052.3R² = 0.9942
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Dañ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de concreto VC01 en colones
y = 1496.6x3 - 4344x2 + 41730x + 5017.2R² = 0.9942
0
50000
100000
150000
200000
250000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Dañ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de concreto VC02 en colones
y = 1870.8x3 - 5430x2 + 52163x + 6271.4R² = 0.9942
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Dañ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de concreto VC03 en colones
y = 2129.8x3 - 6181.9x2 + 59385x + 7139.8R² = 0.9942
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Dañ
o e
co
nó
mic
o (
¢)
/ m
2
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para vivienda de concreto VC04 en colones
64
Los mayores costos en la estructura de una vivienda se dan al inicio de la inundación. Es
decir, en el momento en el que la vivienda empieza a anegarse, los costos se disparan y el
daño se vuelve mayor conforme aumenta el nivel del agua y empieza a seguir un patrón
constante, al igual que lo mencionado por Middelmann (2010) para Australia, donde a una
altura de 2,5 m, el porcentaje de daño (65%) se mantuvo constante.
Las curvas de valor monetario-profundidad de inundación propuestas, indican el daño por
metro cuadrado de construcción; es decir, el valor monetario calculado del daño causado
debe multiplicarse por los metros cuadrados de construcción de la estructura. Este modelo
también fue aplicado en Italia por Luino et al. (2006), quienes indican que el valor para cada
estructura se calcula en Euros por metro cuadrado (€/m2).
Los estudios realizados por Baró et al. (2012) y Ceballos et al. (2016) para México, presentan
las curvas de valor monetario-profundidad utilizando como unidad para el eje Y el número
de salarios mínimos, lo que según Baró et al. (2012), implica que la gráfica puede ser aplicada
para cualquier año y en otros sitios, ya que para estimar los daños solo es necesario
multiplicar el número de salarios mínimos correspondientes al nivel de la inundación por el
valor del salario mínimo del año en particular. Sin embargo, de acuerdo con Luino et al.
(2006), la extrapolación de datos recopilados de un lugar a otro y la aplicación de
metodologías sin pruebas previas puede generar problemas o datos no reales.
Respecto a los contenidos residenciales, el valor monetario del daño calculado se basa en el
Cuadro 26, donde se observan cuatro patrones de contenidos residenciales. El primero
correspondiente a electrodomésticos pequeños y juegos de sala-comedor, los cuales deben
reponerse por completo con una inundación 2,0 m, lo que implica una inversión promedio
por vivienda de ¢482 463. Los electrodomésticos grandes como la lavadora y la refrigeradora
tienen su costo de reposición de ¢418 856 a un nivel de inundación de 0,7 m. Los artefactos
no básicos como el televisor y la plancha para ropa tiene un costo de reposición de ¢155 296
con un nivel de inundación de entre los 2,5 m y 3,0 m respectivamente. Finalmente, los bienes
de las habitaciones podrían perderse totalmente a un nivel de inundación de1,5 m y su costo
total de reemplazo sería de ¢387 916.
La curva de daño económico-profundidad de inundación para los contenidos residenciales se
calculó agrupando estos en una sola curva de daño que explique su comportamiento ante una
inundación. En la Figura 23 se observa que los contenidos residenciales en una vivienda se
pierden totalmente a los 2,0 m, ocasionando una pérdida de ¢1 144 531 por vivienda afectada;
este monto en dólares corresponde aproximadamente a US$2500, y corresponde al mismo
que Fuentes (2004) reporta para estimar daños por inundación a contenidos residenciales en
México. Por su parte Smith (1994), presenta una curva de daño de contenido residencial en
conjunto con la estructura de vivienda, que indican que con una inundación de 2,0 m se
presentan pérdidas por US$3800. No obstante, es importante aclarar que los costos estimados
son promedios, y pueden variar según los contenidos.
65
Cuadro 26: Valor monetario de afectación (₡) por inundación en contenidos residenciales en la parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia con datos de MEIC (2016).
Las celdas sombreadas corresponden al momento en que el daño es del 100% o al costo total
Contenidos residenciales Precio unitario
promedio (₡)
Nivel de inundación (m)
0,2 m 0,5 m 0,7 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m 3,0 m 3,5 m 4,0 m 4,5 m 5,0 m
Olla arrocera 24,987 0 0 6,247 12,494 18,740 24,987 24,987 24,987 24,987 24,987 24,987 24,987
Coffee Maker 14,679 0 0 3,670 7,340 11,009 14,679 14,679 14,679 14,679 14,679 14,679 14,679
Horno de microondas 45,773 0 0 11,443 22,887 34,330 45,773 45,773 45,773 45,773 45,773 45,773 45,773
Refrigeradora 288,643 ₡ 144,322 216,482 288,643 88,643 288,643 288,643 288,643 288,643 288,643 288,643 288,643 288,643
Plantilla de gas o eléctrica 25,844 ₡ 0 0 6,461 12,922 19,383 25,844 25,844 25,844 25,844 25,844 25,844 25,844
Lavadora semiautomática 130,213 ₡ 65,1007 97,660 130,213 130,213 30,213 130,213 130,213 130,213 130,213 130,213 130,213 130,213
Televisor o pantalla 145,385 0 0 0 36,346 72,693 109,039 145,385 145,385 145,385 145,385 145,385 145,385
Plancha para ropa 9,911 0 0 0 0 0 2,478 4,956 7,433 9,911 9,911 9,911 9,911
Sartén eléctrico 22,873 0 0 5,718 11,437 17,155 22,873 22,873 22,873 22,873 22,873 22,873 22,873
Ollas 25,535 0 0 6,384 12,768 19,151 25,535 25,535 25,535 25,535 25,535 25,535 25,535
Juego de comedor 151,701 ₡ 0 0 37,925 75,851 113,776 151,701 151,701 151,701 151,701 151,701 151,701 151,701
Juego de sala 171,071 0 42,768 85,536 128,303 171,071 171,071 171,071 171,071 171,071 171,071 171,071 171,071
Cama matrimonial 142,920 ₡ 0 ₡ 35,730 ₡ 71,460 ₡ 107,190 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920 ₡ 142,920
Cama individual 107,498 ₡ 0 ₡ 26,875 ₡ 53,749 ₡ 80,624 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498 ₡ 107,498
Colchón individual 61,180 ₡ 0 ₡ 15,295 ₡ 30,590 ₡ 45,885 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180 ₡ 61,180
Colchón matrimonial 76,318 ₡ 0 ₡ 19,080 ₡ 38,159 ₡ 57,239 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318 ₡ 76,318
TOTAL 1,444,531.00 ₡ 209,428 ₡ 453,889 ₡ 776,198 ₡ 1,030,139 ₡ 1,284,080 ₡ 1,400,752 ₡ 1,439,576 ₡ 1,442,053 ₡ 1,444,531 ₡ 1,444,531 ₡ 1,444,531 ₡ 1,444,531
66
Figura 23: Curva de valor monetario-profundidad calculada para contenidos residenciales en la
parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
4.3.2. Distribución espacial y temporal de daños y costos por inundación
El análisis espacial y temporal de los daños por inundación según los escenarios planteados,
incluye un análisis de la exposición y la vulnerabilidad de los sectores seleccionados según
su distribución espacial en el área de estudio; su importancia recae en que permite identificar
las áreas más propensas a sufrir pérdidas basado en la amenaza inminente de inundación y
su grado de exposición y fragilidad.
Tomando en cuenta que el estudio de la vulnerabilidad se realizó desde un escenario no
probabilístico, los mapas de distribución de daños mostrados en las Figuras 24, 25 y 26,
indican la exposición espacial desde el porcentaje de daño que puede presentar cada sector
basado en la intensidad de la amenaza (profundidad de inundación). De esta forma dichos
mapas presentan similitud con el estudio de Herath (2003), el cual muestra un análisis de la
vulnerabilidad por categoría, proponiendo un modelo de distribución espacial del costo
económico separado por categorías o sectores; en su caso, presenta mapas de distribución de
daños para estructuras industriales, contenidos residenciales y cultivos agrícolas. La
diferencia se da en que los mapas del presente estudio modelan la distribución espacial del
daño, lo cual se acerca más al estudio de Su et al. (2005), quienes proponen un mapa de
vulnerabilidad derivado de escenarios de inundación y del análisis de funciones de daño,
identificando además los municipios o territorios con mayor riesgo y, de esa forma, alertar al
gobierno administrativo y generar herramientas para gestionar el riesgo.
El análisis de exposición y vulnerabilidad de este estudio se realizó diferenciado por sector,
debido a que la fragilidad y el grado de exposición cambian debido a que no todos los
elementos expuestos se comportarían de la misma forma en una inundación.
y = -221537x3 + 774456x2 + 1577.5x + 110578R² = 0.9946
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Daño e
conóm
ico (
¢)
Nivel de inundación (m)
Curva de daño-profundidad de inundación para contenidos residenciales en colones
67
Figura 24: Distribución espacial de daños por inundación para el sector de infraestructura vial y ríos y quebradas, parte baja de la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
68
Figura 25: Distribución espacial de daños por inundación para estructura de vivienda, parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica
69
Figura 26: Distribución espacial de daños por inundación para contenidos residenciales, parte baja de la cuenca del río Parrita, Pacífico central,
Costa Rica
70
La Figura 24 muestra la exposición de la infraestructura vial y el dique en el área de estudio.
Se destaca que para los escenarios de 5 y 10 años su afectación es muy similar, ya que el área
inundable es la misma en ambos escenarios y la profundidad de la inundación se mantiene
muy similar. Para el escenario de 25 años hay 24 918 m más que en los escenarios de 5 y 10
años; en este mismo escenario, la mayor cantidad de vías presentan afectaciones del 15% y
en su mayoría son vías de lastre; las vías de asfalto presentan daños menores al 5%.
Los escenarios de 50 y 100 años presentan la misma área inundable, pero difieren en la
intensidad de la amenaza, lo cual genera la diferencia en el porcentaje de daño de las vías
analizadas. En el escenario de 50 años, las vías de lastre podrían someterse a pérdidas por
arriba del 50%, mientras que las de asfalto menores al 40%; para el escenario de 100 años
habría gran cantidad de rutas de lastre, unos 30 km aproximadamente con daños entre el 75%
y 100%. Los mapas 24, 25 y 26 permiten ubicar las áreas más expuestas a la amenaza en
cuanto a su fragilidad; así la Figura 24 permite indicar que una de las áreas con mayor
afectación en infraestructura vial es la ubicada al norte del área de estudio, en las
comunidades de Playón Sur y Playón San Isidro, afectando la ruta nacional n° 609 que
comunica Parrita con Puriscal. Además, se observan afectaciones de más del 50% en todas
las vías ubicadas en la comunidad de Parrita centro.
Respecto al dique, es importante destacar que por encontrarse en las márgenes del río Parrita,
presenta afectaciones cercanas al 40% en los escenarios de 5 y 10 años, del 60% en el
escenario de 25 años y del 80% en los escenarios de 50 y 100 años. Sin embargo, es
importante aclarar que la valoración del dique es una limitante de la investigación ya que no
se cuenta con información actualizada sobre el mismo, especialmente en cuanto a escenarios
de inundación, ya que el modelo hidrológico utilizado no hace un análisis exhaustivo del
dique ni contempla en los escenarios propuestos su posible ruptura o que el agua del río
alcance su nivel y se desborde; por lo cual, su valoración se basa únicamente en su material
constructivo que corresponde a lastre compactado y en los posibles daños que puede
experimentar.
No obstante, en la Figura 27 se muestran dos escenarios de inundación modelados por medio
de imágenes Laser Imaging Detection and Ranging (LIDAR), propiedad de la CNE. Estas
imágenes permiten generar modelos de elevación digital con niveles de detalle y resolución
de centímetros a milímetros (Ruiz et al. 2014); estas imágenes son parte del estudio “Análisis
del riesgo de inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita utilizando un modelo
hidráulico bidimensional”, el cual está a cargo del Ing. Manuel Álvarez. La utilización de
imágenes LIDAR en el modelo hidrológico de la parte baja de la cuenca del río Parrita
disminuye errores y coloca este estudio entre los más cercanos y válidos en la actualidad, ya
que además hace un análisis más certero del dique. Sin embargo, todavía no hay resultados
finales pues esta no ha finalizado.
71
a) b)
Figura 27: Escenarios de inundación en la parte baja de cuenca del río Parrita (Álvarez 2017). a) Creciente con periodo de retorno de 2 años. b)
Creciente con periodo de retorno de 25 años.
Nota: Las figuras muestran la altura del agua: a) para la creciente de 2 años, los colores representan rangos de altura, en azul < 0,4 m, y en rojo > 1
m. Se puede ver que ya para esta creciente, en algunos puntos se supera la altura de las obras de protección durante intervalos cortos de tiempo y se
generan pequeñas manchas de inundación (menores a 10 cm) en la zona protegida del dique. Esto mismo se repite para los periodos de retorno bajos
y no es sino hasta un punto intermedio, entre 10 y 25 años, que los efectos comienzan a parecer graves (alturas del agua mayores a 1 m en las zonas
protegidas). b). Los resultados son preliminares y están siendo analizados por Álvarez (2017).
SITRADIQUE
LA JULIETA PARRITA
PUEBLO NUEVO
SITRADIQUE
PARRITA LA JULIETA
PUEBLO NUEVO
72
Las figuras 25 y 26 corresponden al sector vivienda; la primera es para estructuras
residenciales y la segunda para contenidos. Ambas figuras están basadas en la intensidad de
la amenaza (profundidad de la inundación) para cada escenario. En estos casos, cada predio
del catastro municipal correspondiente a viviendas posee un porcentaje de daño relacionado
con el nivel de inundación y con el material de construcción. En el análisis se utilizó concreto,
ya que un 83% del total de viviendas muestreadas se construidas con este material. Con base
en el dato anterior, se extrapoló la información al resto de las viviendas con la finalidad de
presentar una aproximación del porcentaje de daño que podrían sufrir las diferentes
comunidades del área de estudio basado en el material principal de construcción. Además,
cada mapa fue elaborado siguiendo los resultados de las curvas de daño-profundidad de
inundación.
La Figura 25 corresponde a la exposición de las estructuras residenciales de concreto en el
área de estudio. Puede observarse que para todos los escenarios, la afectación a viviendas
supera el 10% ya que se localizan en comunidades ubicadas en el área inundable; sin
embargo, de acuerdo al comportamiento de las inundaciones del área de estudio y a la
fragilidad del material de construcción, el daño a estas viviendas no llegan a al 100%,, ya que
al ser de concreto y a que la intensidad de la amenaza consiste solo en el nivel de profundidad
del agua sin velocidad, lo cual hace que la estructura resista.
De acuerdo con los escenarios planteados y a su exposición, las viviendas ubicadas en las
comunidades de Playón Sur, Playón San Isidro y Parrita probablemente podrían ser las más
afectadas si se diera la ocurrencia de alguno de estos escenarios. Principalmente a partir del
escenario de 25 años la situación para estas comunidades se agravaría con daños de hasta el
75% aproximadamente en sus estructuras residenciales. Otras comunidades como El INVU
y El Tigre presentarían daños por arriba del 10% para los escenarios de 5 y 10 años; sin
embargo, a partir del escenario de 25 años, su situación se incrementa con daños del 25% en
la estructura residencial; La Julieta, por su parte tendría daños desde el 10% con los
escenarios de periodos de retorno bajos y hasta del 50% con escenarios de 50 y 100 años. Es
importante destacar que comunidades como Sitradique y Pueblo Nuevo presentarían daños
parciales en sus viviendas que no sobrepasan el 40% debido a que, según el modelo
hidrológico, el dique protege a dichas comunidades ya que están ubicadas en sus márgenes.
El área inundable no es muy variable entre los escenarios. Básicamente los escenarios de 5 y
10 años es la misma, así como en los de 50 y 100 años; un leve cambio se presenta entre los
escenarios de 10 y 25 años y entre los de 25 y 50 años. No obstante, la intensidad de la
amenaza (profundidad de inundación), sí presenta cambios importantes entre cada escenario.
Por ejemplo, algunos predios presentan porcentaje similares de daño en todos los escenarios,
lo que se debe a dos argumentos: el primero, porque se asume que todas las viviendas son
del mismo material de construcción, y el segundo, porque en dichas áreas de la llanura, el
nivel del agua podría variar entre 0,5 m y 1,0 m, según los escenarios, por lo cual el daño se
ubicaría entre el 10 y el 25% aproximadamente.
73
Los contenidos residenciales son los más propensos a perderse en una inundación en
prácticamente toda el área de estudio, debido a que, con un nivel de inundación de 2,0 m,
deben reponerse por completo. Claramente las áreas críticas son en las que se incurrirían en
los mayores costos económicos por el porcentaje de daño presentado; en este caso, al igual
que en los anteriores, sobresalen las comunidades de Playón Sur, Playón San Isidro y Parrita
centro (Figura 26).
Para los contenidos residenciales en todos los escenarios, el daño es superior al 20%. Las
áreas que no cambian mucho entre un escenario y otro debido a que el nivel de inundación
no sobrepasaría 1m, principalmente en comunidades como El Tigre y La Palma en los
escenarios de 5 y 10 años. En los escenarios mayores a 25 años, el daño en los contenidos
residenciales de la mayoría de las comunidades es mayor al 75%.
Los mapas que presentan la distribución espacial de daños en porcentaje en el área de estudio
son similares a los reportados en otros estudios para determinar porcentajes de daño en
edificios o viviendas debido a amenazas como inundaciones, tsunamis y terremotos. Tal es
el caso del estudio de Pistrika (2010), que muestra un mapa de distribución espacial de daños
para una cuenca en Grecia, en el cual identifica los sectores que pueden tener daños
superiores a los €10 000 por ejemplo. Además, Eleutério et al. (2013), muestran un mapa de
costos para un sector de Francia afectado por inundaciones; en su mapa de distribución de
costos pueden identificarse áreas con costos superiores a los €20 000 tomando como base el
escenario de inundación de 100 años. En la presente investigación se elaboraron mapas de
distribución espacial de daños en porcentaje para cada sector que podrían ser la base para la
identificación de áreas críticas y su intervención.
Para mostrar los costos totales que podrían generarse en los sectores analizados debido a la
probabilidad de ocurrencia de inundaciones en los periodos de retorno analizados, en el
Cuadro 27 se resumen los costos según cada escenario de inundación analizado. El sector de
vivienda se divide en dos: estructura residencial y contenidos residenciales, ya que estos
últimos se pierden en mayor medida.
Los datos que muestra que el Cuadro 27 surgen de información recolectada en el trabajo de
campo para la obtención de valores monetarios de daños. Además, los costos fueron
calculados según los mapas de distribución espacial de daño de las figuras 24, 25 y 26, con
la finalidad de mostrar los costos que puede generar el evento relacionado a cada escenario
de inundación. De esta forma este cuadro muestra los daños en colones para la parte baja de
la cuenca del río Parrita si ocurrieran uno u otro escenario de inundación.
Es importante indicar que los datos del sector infraestructura vial y dique, corresponden a los
metros lineales afectados según la mancha de inundación; mientras que los datos del sector
vivienda fueron extrapolados a la población total de viviendas (1700), ubicadas en el área
inundable tomando como base los datos obtenidos de las encuestas realizadas a los residentes
de la muestra de viviendas que representa un 10% del total.
74
Cuadro 27: Valor monetario (₡) total de daños estimados según escenarios de inundación para cada sector en la cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica
Categoría Costos escenario
5 años
Costos escenario
10 años
Costos escenario
25 años
Costos escenario
50 años
Costos escenario
100 años
Infraestructura vial 5 447 130 000 5 447 130 000 6 398 837 500 8 326 282 500 8 817 257 500
Ríos y quebradas (dique) 3 516 960 000 3 516 960 000 3 516 960 000 3 516 960 000 3 516 960 000
Estructura residencial 2 201 095 063 2 421 204,569 3 301 642 595 5 502 737 658 6 603 285 189
Contenidos residenciales 491 140 540 613 925 675 736 710 810 1 227 851 350 1 841 777 025
TOTAL ₡11 656 325 603 11 999 220 244 13 954 150 905 18 573 831 508 20 779 279 714
Fuente: elaboración propia
Cuadro 28: Pérdidas generadas (₡) para cada sector en los últimos tres eventos de inundación en Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Categoría Costo tormenta tropical
Nate (2017)
Costo tormenta tropical
Thomas (2010)
Costo tormenta tropical
Alma (2008)
Costo onda tropical
(2007)
Infraestructura vial 2 012 000 000 1 540 357 864 516 250 000 226 580 000
Ríos y quebradas (dique) 4 245 200 000 6,685,000,000 290 000 000 822 600 000
Estructura residencial 370 000,000 4,000,000,000 1 629 000 000 997 500 000
Contenidos residenciales 0 0 0 0
TOTAL 6 627 200 000 12,225,357,864 2 435 250 000 2 046 680 000
Fuente: elaboración propia con datos de CNE (2018).
CNE (2018), corresponde a la base de datos de pérdidas debidas a declaratorias de emergencia, propiedad del departamento de Desarrollo
Estratégico del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de la CNE.
75
Para el cálculo de la pérdida por daños relacionados a la estructura residencial, se utilizó
como base el “Manual de valores base unitarios por tipología constructiva” de MH (2015) y
se aplicó el coeficiente de depreciación a cada vivienda, según lo que plantea este manual
basado en años de antigüedad de la vivienda, vida útil según tipología constructiva y estado
de la misma.
Según la información del Cuadro 27 se destaca que para el sector de infraestructura vial el
tipo de carretera más afectada es la de superficie de lastre, ya que posee más metros lineales
de carretera afectados, aproximadamente 120 900 m; sin embargo, el costo de reponer las
carreteras de asfalto es más elevado que el de reponer las carreteras de lastre.
El cuadro 28 muestra las pérdidas generadas durante los tres últimos eventos de inundación
en la parte baja de la cuenca del río Parrita, los cuales fueron decretados como emergencia.
Puede notarse que los datos archivados por la CNE no contemplan los daños a los contenidos
residenciales; no obstante, estos daños pueden estar incluidos dentro del sector de vivienda.
Resulta importante enfatizar el evento de inundación provocado por la tormenta tropical
Thomas en el 2010, el cual generó pérdidas por arriba de los ₡12 000 000 000. Esta cifra,
comparada con los resultados obtenidos en esta investigación, indica que las pérdidas
generadas se aproximan mucho a un escenario de inundación con periodo de retorno entre
10 y 25 años. Precisamente, este evento es uno de los que más daños y pérdidas ocasionaron
en la parte baja de la cuenca en los últimos 10 años.
La tormenta tropical Nate que afectó la zona en octubre del 2017, generó pérdidas por arriba
de los ₡6 000 000 000; aproximadamente la mitad de las que generó Thomas. Sin embargo,
las pérdidas por de Nate se alejan aún del escenario de inundación de 5 años, ya que
representa un poco más de la mitad de los costos que podría generar dicha inundación en la
actualidad.
La tormenta tropical Alma en el 2008 y una onda tropical en el 2007, dejaron pérdidas por
arriba de los ₡2 000 000 000; no obstante, están relacionadas con eventos con periodos de
retorno más bajos a 5 años, ya se encuentran muy por debajo del evento de 5 años. Sin
embargo, si se comparan dichos datos con el presupuesto ordinario municipal de Parrita para
los años 2017 y 2018*, el cual es de ₡2 790 023 281 y ₡3 201 894 920, respectivamente,
puede notarse que una sola inundación de estas puede generar pérdidas mayores que el
presupuesto ordinario que tiene la municipalidad cada año para operar.
De acuerdo con los resultados del Cuadro 27, si cualquiera de los escenarios de inundación
ocurre actualmente, las pérdidas podrían triplicar el presupuesto ordinario actual que posee
la municipalidad, por lo cual, se tendría que recurrir necesariamente a otras fuentes de dinero
desde el gobierno central para hacer frente a la emergencia.
*El presupuesto ordinario municipal de Parrita fue brindado por la gestora del riesgo municipal
Mónica Vargas.
76
El Cuadro 29 muestra el valor esperado de pérdidas (VEP) para cada escenario, los cuales
fueron calculados multiplicando el costo total de cada escenario por la probabilidad de
ocurrencia. Puede observarse que, aplicando un modelo de probabilidad lineal, el escenario
de 5 años presenta los mayores VEP, ya que representa el evento de mayor probabilidad de
ocurrencia (20%), lo que quiere decir que de acuerdo con Sánchez (2017), en promedio
podría suceder 20 veces en 100 años; es decir, una vez cada 5 años. Por otro lado, el evento
de 100 años, aunque posee los costos mayores por ser de mayor magnitud, tiene una
probabilidad de ocurrencia de 0,01 (1%), lo que significa según Sánchez (2017), que en
promedio sucederá una vez en 100 años; por lo tanto, aunque el evento es más grande, su
probabilidad de ocurrencia es menor.
En el Cuadro 27 se muestran para cada escenario y para cada categoría, los costos sin
descontar. Resulta que el costo aumenta conforme el escenario de inundación es mayor,
debido a que cuanto mayor sea el periodo de retorno de la inundación, su magnitud es mayor;
sin embargo, en el Cuadro 30 puede observarse que al aplicar el VAN, se nota que los costos
totales descontados y en valor presente, se invierten, siendo el escenario de 5 años el que
provoca costos mayores por la probabilidad de repeticiones en un periodo de 100 años, ya
que según el Cuadro 21, este evento tiene una probabilidad de ocurrencia del 20% en un año,
mientras que en el escenario de 100 años, tiene una probabilidad de ocurrencia del 1%. Por
lo tanto, la probabilidad de que un evento con un escenario de 5 años se repita con mayor
frecuencia en el tiempo es mayor que la probabilidad de repetición de un evento con un
escenario de 100 años.
Lo anterior no quiere decir que la gestión del territorio deba planificarse con una visión de
un escenario de inundación de 5 años, sino más bien que deberían considerarse los escenarios
superiores a 25 años, ya que corresponden a las manchas de inundación que podrían afectar
a una mayor cantidad de poblaciones dentro del área de estudio. De esta forma, podría
reducirse la vulnerabilidad del territorio tanto para el escenario más pequeño de 5 años, como
para el escenario más devastador de 100 años.
Respecto al sector de infraestructura vial y dique, puede notarse que entre el escenario de 5
años y el de 10 años, el comportamiento del valor monetario de los daños es el mismo, lo
cual se debe a que según la variable de profundidad del agua se tienen los mismos intervalos;
sin embargo, esto no incluye la velocidad del agua, que en el escenario de 10 años debería
ser mayor a la de 5 años, por lo cual, los costos podrían elevarse.
Para la estructura residencial, la diferencia del valor monetario del daño entre escenarios se
da entre ¢150 000 000 y ¢650 000 000, lo cual responde a los diferentes niveles o
profundidades de inundación a la que están expuestas las viviendas en cada escenario. Se
destaca que el porcentaje de daño según los escenarios presentados oscilan entre un 10% y
un 30% de daño. Por su parte, los contenidos residenciales presentan daños desde un 20% en
el escenario de 5 años, hasta daños de un 75% en el de 100 años.
77
Cuadro 29: Valor esperado de pérdidas totales según escenarios de inundación en la cuenca del río Parrita, Pacífico central, Costa Rica
Escenarios Costos (₡) Probabilidad VEP
5 años 11 656 325 603 0,2 2 331 265 121
10 años 11 999 220 244 0,1 1 199 922 024
25 años 13 954 150 905 0,04 558 166 036
50 años 18 573 831 508 0,02 371 476 630
100 años 20 779 279 714 0,01 207 792 797 Fuente: elaboración propia
Cuadro 30: Valor actual neto (VAN) de daños estimados (₡)según escenarios de inundación para cada sector estudiado en la cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Fuente: elaboración propia
Escenarios VAN
infraestructura vial
VAN
ríos y quebradas
VAN
estructura
residencial
VAN
contenidos residenciales
VAN
TOTAL
5 años 10 893 469 450,22 7 033 409 578,56 4 401 870 678 982 209 800 23 310 959 507
10 años 5 446 734 725,11 3 516 704 789,28 2 421 028 873 613 881 125 11 998 349 512
25 años 2 559 370 703,21 1 406 681 915,71 1 320 561 203 294 662 940 5 581 255 325
50 años 1 665 135 659,47 703 340 957,86 1 100 467 670 245 552 450 3,714,496,737
100 años 881 661 766,94 351 670 478,93 660 280 602 184, 164 338 2 077 777 185
78
Por otro lado, considerando que el valor monetario de los daños hoy no será lo mismo que el
valor monetario de los daños en el futuro, se realizó el cálculo del VAN para igualar el valor
monetario promedio esperado de daños futuros a la actualidad y, con ello, comparar los daños
de cada escenario de inundación hoy. Sin embargo, para lograr su comparación de manera
adecuada y realista se utilizó el método de uniformización de vidas útiles (UVU), el cual
permite comparar el valor monetario promedio esperado del daño de cada escenario. El
Cuadro 30 muestra los datos comparativos, tomando en cuenta que no se conoce en qué año
del periodo puede ocurrir el evento esperado.
Es importante aclarar que este cuadro trata de mostrar un supuesto de la ocurrencia de eventos
de inundación en un tiempo determinado, por lo cual, utilizando 100 años como periodo de
base y la probabilidad de ocurrencia de cada escenario de inundación en un año (Cuadro 29),
se igualan en el tiempo (100 años) los costos de ocurrencia total de cada escenario, con la
finalidad de uniformizar los costos presentes y futuros. No obstante, debe indicarse que los
caudales de crecidas ligados a periodos de retorno pueden ocurrir o no en ese tiempo
establecido, e incluso en un mismo año podrían igualarse o superarse las crecidas ligadas a
cada periodo y no se tiene certeza del momento en que pueda ocurrir.
El Cuadro 30 pretende mostrar que una crecida con un periodo de retorno de 5 años en un
periodo de 100 años puede tener un 20% de probabilidades de ocurrir cada año, mientras que
una crecida con un periodo de retorno de 100 años tiene un 1% de probabilidad de ocurrir
cada año, por lo cual, el escenario con mayores probabilidades de ocurrencia cada año
durante un periodo base de 100 años es el de 5 años, ya que puede ser igualada o superada
esa cierta cantidad años. Lo anterior, en un supuesto de que la crecida con periodo de retorno
de 100 años solo ocurra una vez en ese periodo, mientras que la crecida con periodo de
retorno de 5 años podría ocurrir según el supuesto de forma más recurrente, y unas 20 veces
en el periodo analizado.
La comparación indica que un evento que podría ocurrir una sola vez en 100 años tendría
daños con costos menores en promedio en los sectores analizados, que un evento que podría
ocurrir probablemente una vez en un periodo de 5 años durante 100 años seguidos, por lo
cual el evento que puede ocurrir cada 5 años se repetiría 20 veces durante dicho periodo.
Con base en el análisis anterior, la estimación de daños por inundación para cada sector
analizado, indica que cuanto menor sea el periodo de retorno o recurrencia de la inundación,
mayores serán los costos a lo largo del periodo de análisis que corresponde al escenario más
lejano o de menor recurrencia en la cuenca. Es decir, la suma de los costos que puede
provocar un escenario de periodo de retorno corto es mayor que el costo total que puede
generar un único evento del periodo de retorno más largo; sin embargo, debe aclararse que
esto es en el supuesto de que la crecida con periodo de retorno más corto ocurra según las
probabilidades con mayor recurrencia en el periodo base de 100 años que la crecida con
periodo de retorno más largo, en el supuesto que solo ocurra una vez en el periodo de 100
años.
79
5. CONCLUSIONES
La identificación de daños por inundación en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
evidencian que los sectores de infraestructura vial, ríos y quebradas y vivienda han sido los
de mayor cantidad de pérdidas en los últimos 10 años.
La medición y valoración económica de daños se centró en tres sectores; no obstante, si se
añadieran el sector educativo, comercial, salud, turístico y agrícola, el valor monetario de los
daños sería mayor, por lo cual, los costos mostrados en la investigación no corresponderían
a los costos totales de una inundación en Parrita, sino que representarían sólo una parte de
dichas pérdidas.
La elaboración de funciones de daño-profundidad de inundación para un sector económico y
área geográfica, dependerá de la información disponible y del contexto del área de estudio,
ya que, aunque la metodología es estándar para el análisis de inundaciones, sus resultados
varían en cuanto a la aplicación de fórmulas metodológicas y el ajuste de las curvas.
La diversidad de metodologías para construcción de curvas de daño-profundidad, explica que
la propuesta de modelos matemáticos y de regresión sea tan variada. Se encontró
especialmente interés de algunos autores en la aplicación de funciones de regresión de tipo
lineal, cuadrático, cúbico, logarítmico, multivariado y raíz cuadrada, detallando que, en los
estudios realizados, el tipo de regresión aplicada corresponde al de mejor ajuste y que
explique mejor el comportamiento de los datos.
Las comparaciones entre metodologías de análisis demuestran que muchas de ellas difieren
entre sí, principalmente por el contexto y por los datos utilizados. Además, en cada país
donde se han aplicado curvas de daño-profundidad, se utilizan diferentes métodos de
recolección de información y de análisis. Por lo tanto, establecer validaciones entre
metodologías se torna difícil por la complejidad del contexto de cada sitio donde se aplica y
la disponibilidad de información que es diferente en cada país. Esto es importante para esta
investigación porque utiliza varias metodologías adaptadas al área de estudio que generan
resultados para la cuenca, por lo que en algunos casos los resultados difieren de los obtenidos
por investigaciones realizadas en otros países y las curvas de daño tienen diferentes formas.
Es necesario que las funciones de daño-profundidad se apliquen de manera independiente
por sector y clasificadas según el tipo de material de construcción del elemento expuesto, ya
que, aunque un grupo de elementos se encuentren expuestos a una inundación, no todos
tienen el mismo nivel de exposición debido a la fragilidad del material.
La investigación se enfocó en profundidad de inundación; no tomó en cuenta la velocidad
del agua. Por lo tanto, respecto a la infraestructura vial durante una inundación la velocidad
del agua es la que mayormente la afecta; en Parrita esta es muy baja y, por lo tanto, su efecto
es bajo. Las obras de drenaje como las alcantarillas, pueden ser elementos más afectados que
la superficie de rodamiento.
80
El dique de protección del río Parrita se encuentra expuesto totalmente a las crecidas del río;
sin embargo, su afectación requiere de un análisis más detallado, técnico y estructural que
trasciende los objetivos de la presente investigación.
El sector que presenta las mayores pérdidas es el de infraestructura vial; se destacan las
carreteras de lastre como las de mayor afectación; sin embargo, el daño en una carretera de
asfalto aumenta 20 veces los costos que el daño de una de lastre. Las rutas más afectadas son
las nacionales 303 y 609.
Se identifican tres comunidades como áreas críticas según los mapas de distribución de
daños: Playón San Isidro, Playón Sur y Parrita, debido a que, con escenarios de inundación
de 50 y 100 años de periodo de retorno, podría tener pérdidas mayores al 75% en estructura
residencial y del 100% en contenidos residenciales.
Las funciones de daño-profundidad de inundación generadas permiten identificar, medir y
valorar los daños que una inundación, según su nivel en metros, podría provocar en cada
sector específico del área de estudio, por lo cual, son una herramienta de proyección de
pérdidas que procura reducir el impacto de los eventos de inundación.
La distribución espacial de los daños por sector en el área de estudio permite la zonificación
de áreas críticas, lo cual es clave para la toma de decisiones por parte del gobierno local en
cuanto a la gestión del territorio por medio de planes de ordenamiento territorial y de gestión
del riesgo de desastres.
Los eventos ocurridos en los últimos 10 años en la parte baja de la cuenca del río Parrita,
presentan pérdidas máximas de un poco más de ₡12 000 000 000, lo cual indica que estas
pérdidas podrían relacionarse con eventos de inundación con periodos de retorno entre 10 y
25 años.
Si un evento de inundación con periodo de retorno de 5 años ocurre actualmente, las pérdidas
podrían triplicar el presupuesto ordinario actual que posee el gobierno municipal de Parrita,
por lo cual, tendría necesariamente que recurrir a otras fuentes de dinero desde el gobierno
central para hacerle frente a la emergencia.
De acuerdo con los escenarios de inundación modelados y las pérdidas proyectadas según su
ocurrencia, el escenario de 100 años provocaría las mayores pérdidas en la parte baja de la
cuenca, ya que el área inundable y la profundidad de inundación son mayores. No obstante,
de acuerdo a su probabilidad de ocurrencia, el valor esperado de pérdida en un año es menor
que el valor esperado de pérdida del escenario de 5 años.
Los valores actuales netos para cada escenario de inundación en un periodo de 100 años
indican que el evento de 5 años podría generar las mayores pérdidas ya que tiene una
probabilidad de ocurrir de 20 veces en dicho periodo, mientras que el evento de 100 años
tiene una probabilidad de ocurrir una única vez en el mismo periodo.
81
6. RECOMENDACIONES
Un insumo básico para la valoración económica de daños por inundación es la comprensión
del comportamiento y la ocurrencia de la amenaza, que en este caso corresponde al
desbordamiento del río Parrita debido a eventos extremos de precipitación. Esta amenaza
debe estudiarse desde el modelo hidrológico-hidráulico de la cuenca, ya que es la herramienta
clave para la proyección de daños según cada escenario de inundación, de forma tal que se
trabaje con datos reales y validados para el área de estudio.
La metodología utilizada en el estudio corresponde a un escenario hipotético basado en “what
if questions”, aplicado por medio de encuestas. Esta es una de las metodologías
internacionalmente aceptadas para este tipo de análisis; no obstante, se recomienda que su
aplicación permita la validación de los resultados mediante la consulta a expertos, tal y como
se realizó en la investigación, con la finalidad de disminuir subjetividades en los datos.
Con base en lo anterior, para realizar un análisis de riesgo desde el enfoque probabilístico, se
recomienda obtener datos de exposición y de vulnerabilidad que respondan a probabilidades
para que, de esa forma, desde un escenario estocástico la evaluación responda a
probabilidades de riesgo de inundación, ya que la investigación realizada se basa en un
escenario estático e hipotético, por lo cual podrían compararse los datos resultantes de ambos
enfoques.
Los resultados de la presente investigación pueden servir de base para la formulación de
políticas urbanas y de ordenamiento del territorio en el cantón, por lo cual se recomienda la
revisión de los datos obtenidos para que sean un insumo extra en planes y políticas locales.
Ya que la planificación es a mediano y largo plazo, se recomienda la revisión de las pérdidas
obtenidas con los escenarios de 25, 50 y 100 años.
Respecto al dique de protección construido en las márgenes del río Parrita, se recomienda
conocer y utilizar los resultados de la investigación de Álvarez (2017), la cual se encuentra
en proceso, ya que responde a una escala de análisis más detallada e incluye un análisis más
minucioso, por lo cual sus resultados podrían permitir evaluar la situación actual del dique
y su valoración para los diferentes periodos de retorno.
La metodología utilizada podría replicarse con los escenarios más actualizados de inundación
en el área de estudio considerada por Álvarez (2017); se recomienda que una vez que sus
resultados se encuentren validados y publicados, puedan compararse con los de la presente
investigación y que el análisis realizado responda a datos mejorados y actualizados.
El estudio pone en evidencia que los costos económicos actuales consecuencia de los daños
en los sectores de vivienda, ríos y quebradas e infraestructura vial causados por una
inundación, deben ser reparados o reconstruidos con fondos públicos, por lo cual una política
de ordenamiento del territorio podría contribuir a disminuir estos costos en estos sectores al
al ordenar y restringir la construcción en áreas propensas a daños recurrentes por inundación.
82
La variabilidad y el cambio climático son temas de vital importancia en los estudios ligados
a amenazas de tipo hidrometeorológico, por lo cual, a pesar de que la presente investigación
no incluye estas variables pues se basa en eventos históricos e inundaciones futuras
hipotéticas, es recomendable que la misma pueda compararse con escenarios de cambio
climático generados para el país, de forma tal que los escenarios de inundación se liguen a
los de cambio climático con el fin de realizar un análisis integral.
De acuerdo con los datos del estudio, las comunidades de la parte baja de la cuenca del río
Parrita se encuentran expuestas a la amenaza de inundación, por lo cual, el estudio podría ser
un insumo para un plan de manejo y gestión de la cuenca del río Parrita con énfasis en la
gestión del riesgo de inundación, que involucre a todos los actores presentes en la cuenca
para que por medio de un plan de manejo el territorio pueda gestionarse de manera adecuada
y de esta forma reducir pérdidas por inundación.
La reducción de inundaciones en la parte baja de la cuenca del río Parrita inicia desde el
trabajo conjunto e integral entre actores sociales, instituciones públicas y empresas privadas,
quienes por medio de una cogestión podrían procurar el manejo y la gestión de la cuenca
desde una visión integradora, haciendo partícipes a distintos actores en la parte alta, media y
baja de la cuenca por medio de programas de restauración y manejo adecuado de los recursos
naturales.
Un plan de manejo de la cuenca del río Parrita podría convertirse en un instrumento de
aplicación de políticas para la reducción de inundaciones en la parte baja de la cuenca, por
medio de la coyuntura con los planes reguladores cantonales de los gobiernos locales
ubicados dentro de la cuenca, y de su vínculo con la legislación vigente en materia ambiental
y de ordenamiento del territorio que procure que el plan de manejo se convierta en un
instrumento de planificación y de gestión del riesgo.
Una de las ventajas de la metodología para curvas de daño utilizada es que el enfoque se basa
en información de eventos de inundación, por lo tanto, puede aplicarse a cualquier área que
cuente con un modelo hidrológico-hidráulico. Es por ello que se recomienda aplicar la
metodología a otras cuencas del país que se encuentran amenazadas por inundaciones,
haciendo un análisis por sectores y por tipología constructiva.
83
7. LITERATURA CITADA
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Villarraga, S. 2012. La función cuadrática y la modelación de fenómenos físicos o situaciones de la
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Zhai, G; Fukuzono, T; Ikeda, S. 2005. Modeling flood damage: Case of Tokai flood 2000. Journal of
the American Water Resources Association 41(1):77-92.
91
8. ANEXOS Anexo 1: Panel de expertos consultados por sector, cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
PANEL DE EXPERTOS CONSULTADOS - RED VIAL Y DIQUE
Nombre Institución Correo electrónico
Ing. Jorge Álvarez Ingeniero topógrafo. Independiente [email protected]
Ing. Kathia Castro Ingeniera civil. Gestora de desarrollo urbano y social. Municipalidad Parrita [email protected]
Ing. Edmond Acuña Ingeniero civil. Director Unidad Técnica de Gestión Vial. Municipalidad Parrita [email protected]
Ing. Manuel Álvarez Ingeniero civil. CIEDES - UCR [email protected]
Ing. Alexis Montoya Ingeniero civil. CONAVI-MOPT [email protected]
PANEL DE EXPERTOS CONSULTADOS - VIVIENDA
Nombre Institución Correo electrónico
Ing. Jorge Álvarez Ingeniero topógrafo. Independiente [email protected]
Ing. Kathia Castro Ingeniera civil. Gestora de desarrollo urbano y social. Municipalidad Parrita [email protected]
Ing. Eric Ruiz Ingeniero topógrafo. Desarrollo urbano y social. Municipalidad Parrita [email protected]
Ing. Kenneth Guerrero Perito Valorador. Municipalidad Parrita [email protected]
Lic. Alonso Torres Perito Valorador. Banco de Costa Rica [email protected]
Lic. Alberto Bolaños Perito Valorador. Banco Nacional de Costa Rica [email protected]
Sr. Luis Umaña Área de construcción y reparación. Constructora Independiente [email protected]
Sr. Ángel Acosta Área de construcción y reparación. Independiente
PANEL DE EXPERTOS CONSULTADOS – HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES
Nombre Institución Correo electrónico
MSc. Javier Saborío Ingeniero civil. Especialista en hidrología-hidráulica y gestión del riesgo. Consultor. [email protected]
Máster Ligia Hernando Especialista en hidrología y manejo de cuencas hidrográficas. UNA [email protected]
Máster. Lidier Esquivel Geólogo. Jefe de Departamento de prevención y mitigación de riesgos. CNE [email protected]
MSc. Alber Mata Gestor de proyectos de desarrollo. Sistema Nacional de Gestión del Riesgo. CNE [email protected]
Licda. Alice Brenes Especialista gestión del riesgo. Programa Institucional de Gestión del Riesgo. UNA [email protected]
Licda. Daniela Campos Especialista gestión del riesgo. OVSICORI-UNA [email protected]
Magister. Nayibe Jiménez Especialista gestión del riesgo. Corporación OSSO, Colombia [email protected]
92
Anexo 2: Protocolo de observación para medición de daños para los sectores: infraestructura vial y ríos y quebradas, cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
MEDICIÓN DE DAÑOS (ID) INFRAESTRUCTURA VIAL Y RÍOS Y QUEBRADAS (DIQUE)
INFORMACIÓN GENERAL
FECHA DE INSPECCIÓN COORDENADAS
PROVINCIA CANTÓN DISTRITO DIRECCION/SEÑAS
Número de ruta Nombre de
ruta
Número de ficha
I. INFRAESTRUCTURAL VIAL
Tipo
Camino Puente o alcantarilla Dique
93
Tipo de superficie
Asfalto Concreto Lastre Tierra Otros:
Administración
Nacional Municipal Otros:
Estado según usuarios
Muy bueno Bueno Regular Mal estado
N/A
Drenajes y cunetas
Sí No Parcialmente Otros
N/A
Comunicación de la ruta (origen y destino)
Metros lineales que podrían dañarse
Altura del puente o dique
94
Uso de la tierra en alrededores
Agrícola Pastizal Urbano Charral Bosque
Características del área
Observaciones
II. ANEXOS: FOTOS, OTROS / adjuntar.
III. DATOS DEL REPORTANTE
Nombre
Función
Teléfono Correo electrónico
Firma:
95
Anexo 3: Medición de daños por inundación de los sectores infraestructura vial y ríos y quebradas, cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica
Anexo 3.1. Protocolo de entrevista para medición de daños por inundación de los sectores infraestructura vial y ríos y quebradas, cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
ENTREVISTA SEMIESTRUCTURADA MEDICIÓN DE DAÑOS (ID)
INFRAESTRUCTURA VIAL Y RÍOS Y QUEBRADAS
INFORMACIÓN GENERAL FECHA DE ENTREVISTA LUGAR
PROVINCIA CANTÓN DISTRITO DIRECCION/SEÑAS
Número de ruta Nombre de ruta
Número de entrevista
Persona entrevistada:
Cargo/ocupación:
I. INFRAESTRUCTURAL VIAL
Tipo
Camino Puente o alcantarilla Dique
96
Tipo de Superficie
Asfalto Concreto Lastre Tierra Otros:
Administración
Nacional Municipal Otros:
Comunicación de la
ruta
(origen y destino)
De acuerdo con eventos pasados, ¿podría estimar los
metros lineales de infraestructura que podrían dañarse
con una inundación?
¿Cuál es el estado de la
ruta, puente o dique
según su opinión?
Muy bueno Bueno Regular Mal estado
N/A
¿Sabe usted con qué frecuencia se realiza
mantenimiento a la infraestructura?
Dos veces al año Una vez al año Solo si lo requiere
No sabe
¿Hace cuánto tiempo fue el último evento
que causó daños a la infraestructura?
¿Sabe usted con qué frecuencia la infraestructura se
daña debido a eventos de inundación?
¿Con qué frecuencia
usa usted la carretera
o puente?
Todos los días Tres veces por
semana
Una vez por semana Casi nunca Nunca
Observaciones
II. ANEXOS: FOTOS, OTROS / adjuntar.
97
Anexo 3.2. Ejemplo de entrevista completada para medición de daños por inundación de los sectores infraestructura vial y ríos y
quebrada, cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
98
Anexo 4: Medición de daños por inundación del sector vivienda, cuenca del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
Anexo 4.1: Protocolo de entrevista para medición de daños por inundación del sector vivienda, cuenca del río Parrita, Pacífico Central,
Costa Rica
ENTREVISTA SEMIESTRUCTURADA MEDICIÓN DE DAÑOS (ID) VIVIENDA
INFORMACIÓN GENERAL
FECHA DE ENTREVISTA
COORDENADAS
PROVINCIA CANTÓN DISTRITO COMUNIDAD HORA INICIO HORA FIN
DIRECCIÓN/SEÑAS Número entrevista
Propietario (a):
I. PRESENTACIÓN
La entrevista va dirigida a propietarios (as) de viviendas en las comunidades seleccionadas con el fin de conocer información sobre el tipo de estructura y contenidos residenciales, esto funcionará como base para la identificación de daños ocasionados por inundaciones en viviendas y de esta forma medir y valorar dichos daños de acuerdo al nivel de profundidad de una inundación. Los resultados de la entrevista serán utilizados para un estudio de tesis de la Maestría Académica Internacional en Manejo y Gestión Integrada de Cuencas Hidrográficas del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). El estudio se desarrolla en la parte baja de la cuenca del río Parrita para la obtención de una valoración económica de daños potenciales por inundación en el sector de vivienda y de infraestructura vial. Esta entrevista puede durar entre 30 y 40 minutos. La participación de los propietarios (as) de viviendas en esta conversación es totalmente voluntaria, si no desean participar o si existe alguna pregunta que no desean contestar pueden retirarse libremente. Su respuesta es anónima, esta será estudiada en conjunto y no se analizará particularmente. Se aclara que la participación en la entrevista es de manera voluntaria.
99
VIVIENDA
I. ESTRUCTURAS RESIDENCIALES
Tenencia de vivienda
La vivienda es:
Propia
Alquilada
Prestada
Precario
Otros:
Área de la propiedad
Área construida
Cantidad de habitaciones
1
2
3
4 ó más
Sin habitaciones
Área aproximada de habitaciones
Total de personas que viven en la vivienda
Cantidad de baños
1
2
3
4 ó más
Baño fuera de la casa
Cantidad total de aposentos
Cantidad total de ventanas
100
Cantidad total de closet
1
2
3
4 ó más
Sin closet
Material de las puertas
Madera Metal Plástico Sin puerta
N/A
II. SERVICIOS BÁSICOS
Procedencia del agua
ASADA
AyA
Municipalidad
Empresa o cooperativa
Pozo
¿El agua llega por tubería a la vivienda?
Sí No
Servicio sanitario conectado a:
Alcantarillado sanitario
Tanque séptico Salida a acequia o zanja De hueco o letrina Sin servicio sanitario
Eliminación de basura
Camión recolector
Se entierra Se quema Se bota en lote baldío Se bota en río
101
Procedencia de luz eléctrica
ICE o CNFL Cooperativa Panel solar Otra fuente No hay luz eléctrica
Se cocina principalmente con:
Electricidad Gas Leña o carbón Otra fuente
N/A
III. VALOR COMERCIAL DE LA VIVIENDA
¿Cuántos años tiene la vivienda de
construida? ¿Cuántos años tiene de vivir en esta vivienda?
Si tuviera que vender su vivienda, ¿en cuánto dinero la vendería?
IV. DAÑOS PASADOS
¿Hace cuánto tiempo ocurrió la última inundación que afectó su vivienda?
¿Podría indicar como estimado cada cuánto tiempo su vivienda tiene daños por inundación?
¿Cuáles fueron las principales afectaciones a su vivienda en la última inundación?
¿Podría indicar como estimado en términos monetarios cuánto perdió en la última inundación?
102
¿Podría indicar como estimado en términos materiales qué ayuda recibió por parte de las instituciones del gobierno después de la última inundación?
Observaciones generales:
V. ANEXOS: FOTOS, OTROS / adjuntar.
VI. DATOS DEL REPORTANTE
Nombre
Función
Teléfono Correo electrónico
Firma:
103
ENTREVISTA SEMIESTRUCTURADA MEDICIÓN DE DAÑOS (ID) CONTENIDOS RESIDENCIALES - INVENTARIO
INFORMACIÓN GENERAL
FECHA DE ENTREVISTA
COORDENADAS Número de entrevista
Propietario (a):
PROVINCIA CANTÓN DISTRITO COMUNIDAD HORA INICIO HORA FIN
DIRECCIÓN/SEÑAS
I. PRESENTACIÓN
La entrevista va dirigida a propietarios (as) de viviendas en las comunidades seleccionadas con el fin de conocer información sobre el tipo de estructura y contenidos residenciales. Esto funcionará como base para la identificación de daños ocasionados por inundaciones en viviendas y de esta forma medir y valorar dichos daños de acuerdo con el nivel de profundidad de una inundación. Los resultados de la entrevista serán utilizados para un estudio de tesis de la Maestría Académica Internacional en Manejo y Gestión Integrada de Cuencas Hidrográficas del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). El estudio se desarrolla en la parte baja de la cuenca del río Parrita para la obtención de una valoración económica de daños potenciales por inundación en el sector de vivienda y de infraestructura vial. Esta entrevista puede durar entre 30 y 40 minutos. La participación de los propietarios (as) de viviendas en esta conversación es totalmente voluntaria, si no desean participar o si existe alguna pregunta que no desean contestar pueden retirarse libremente. Su respuesta es anónima, esta será estudiada en conjunto y no se analizará particularmente. Se aclara que la participación en la entrevista es de manera voluntaria. Los contenidos residenciales o menaje de casa son basados en un estudio realizado por el MEIC sobre el menaje de casa básico (2016).
I. VIVIENDA
104
CONTENIDOS RESIDENCIALES
¿Cuenta esta vivienda con: En la última inundación:
CONTENIDOS RESIDENCIALES
SÍ NO ¿Lo perdió?
¿Lo repuso?
Sí (G: gobierno/ P: propio)
No
Olla arrocera
Coffee Maker
Horno de microondas
Refrigeradora
Cocina eléctrica de disco cerrado o en espiral
Lavadora semiautomática
Pantalla LED
Plancha para ropa
Plantilla eléctrica de dos quemadores
Sartén eléctrico
Juego de ollas
Olla de cocimiento lento
Juego de comedor
Juego de sala
Cama matrimonial
Cama individual
105
Camarote individual
Colchón individual
Colchón matrimonial
Observaciones generales:
II. ANEXOS: FOTOS, OTROS / adjuntar.
III. DATOS DEL REPORTANTE
Nombre
Función
Teléfono Correo electrónico
MATRIZ DE RELACIÓN DAÑO-PROFUNDIDAD PARA ESTRUCTURAS RESIDENCIALES (VALORACIÓN ECONÓMICA)
ESTRUCTURAS RESIDENCIALES
VALOR ECONÓMICO
PROFUNDIDAD DE INUNDACIÓN (daño en porcentaje)
O m 0;3 m 0;5 m 0;7 m 1 m 1;3 m 1,5m
1,7 m 2 m
2,5 m 3 m
3,5 m 4 m
4,5 m
1. Piso madera
106
2. Piso cerámico
3. Piso cemento
4. Piso terrazo
5. Armarios inferiores
6. Red de agua
7. Red eléctrica e iluminación
8. Azulejo
9. Pintura
10. Puertas
11. Ventanas
12. Cielorraso
13. Techo
14. Marco estructural
TOTAL
MATRIZ DE RELACIÓN DAÑO-PROFUNDIDAD PARA CONTENIDOS RESIDENCIALES (VALORACIÓN ECONÓMICA)
CONTENIDOS RESIDENCIALES
VALOR ECONÓMICO
PROFUNDIDAD DE INUNDACIÓN (daño en porcentaje)
O m 0,3m 0,5m 0,7m 1 m
1,3 m
1,5 m
1,7 m
2 m
2,5 m
3 m
3,5 m
4 m
4,5 m
1. Olla arrocera
2. Coffee Maker
3. Horno de microondas
4. Refrigeradora
5. Cocina eléctrica de disco cerrado o en espiral
107
6. Lavadora semiautomática
7. Pantalla LED
8. Plancha para ropa
9. Sartén eléctrico
10. Juego de ollas
11. Olla de cocimiento lento
12. Juego de comedor
13. Juego de sala
14. Cama matrimonial
15. Cama individual
16. Camarote individual
17. Colchón individual
18. Colchón matrimonial
108
Anexo 4.2. Ejemplo de entrevista completada para medición de daños por inundación del sector vivienda, cuenca del río Parrita, Pacífico
Central, Costa Rica
109
110
111
Anexo 5: Lista de participantes del grupo focal con funcionarios institucionales para la validación y estandarización de resultados, cuenca
del río Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
112
113
Anexo 6: Lista de participantes del grupo focal con líderes comunales para la validación y estandarización de resultados, cuenca del río
Parrita, Pacífico Central, Costa Rica
114
